機電工程學系

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系所沿革

為迎合產業機電整合人才之需求,本校於民國 91年成立機電科技研究所,招收碩士班學生;隨後並於民國93年設立大學部,系所整合為「機電科技學系」,更於101學年度起招收博士班學生。103學年度本系更名為「機電工程學系」,本系所之發展方向與目標,係配合國家政策、產業需求與技術發展趨勢而制定。本系規劃專業領域包含「精密機械」及「光機電整合」 為兩大核心領域, 使學生不但學有專精,並具跨領域的知識,期能強化學生之應變能力,以適應多元變化的明日社會。

教學目標主要希望教導學生機電工程相關之基本原理與實務應用的專業知能,並訓練學生如何運用工具進行設計、執行、實作與驗證各項實驗,以培養解決機電工程上各種問題所需要的獨立思考與創新能力。

基於建立系統性的機電工程整合教學與研究目標,本系學士班及研究所之教育目標如下:

一、學士班

1.培育具備理論與實作能力之機電工程人才。

2.培育符合產業需求或教育專業之機電工程人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之機電工程人才。

二、研究所

1.培育具備機電工程整合實務能力之專業工程師或研發人才。

2.培育機電工程相關研究創新與產業應用之專業工程師或研發人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之專業工程師或研發人才。

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    氧化鋅奈米線應用於發光二極體之研製
    (2009) 趙偉迪; Wei-Di Chao
      發光二極體被視為未來主要的照明光源,高功率發光二極體於技術上屢有突破,但現階段發光效率的不足,使發光二極體無法取代傳統光源作為照明燈源的主流,故發光二極體發光效率的提升,是目前技術發展的重點之一。過去的研究指出,將奈米線應用於發光二極體的結構製作,能有效提升其發光強度;而在各式成長奈米線的方法中,以水熱法製備之奈米線具有高品質順向成長與製程簡易的優點,故本論文將採用此法成長氧化鋅奈米線,並以射頻濺鍍法沉積N型氧化鋅鋁薄膜,P型材料則選用氧化鋅與氮化鎵,藉以製備氧化鋅奈米線發光二極體,進行其特性之研究。  在奈米線的部份,藉由水熱法成功製備氧化鋅奈米線,直徑34 nm-200 nm,長度1 um-2 um,密度4 NWs/um2-68.23 NWs/um2。EDS分析顯示氧化鋅奈米線的鋅、氧比接近50 % : 50 %。XRD分析僅於34度存在繞射峰值,亦即於(002)面有較強之繞射訊號。PL顯示奈米線的發光峰值位於378 nm,並具有微弱之可見光放射。從HRTEM可觀察到,奈米線內部的晶格結構良好,晶格條紋間距為0.2629 nm,証實奈米線為C軸取向成長。   N型氧化鋅鋁薄膜部份,其最佳電阻率為3×10^(-3) Ω-cm,載子濃度為1.72×10^21 cm^(-3),載子遷移率為0.0715 cm2/V-s,於可見光波段的平均穿透率大於80 %,於波長450 nm之最佳穿透率為87 %,於波長380 nm之最佳穿透率為77 %。   P型氧化鋅部份,分別使用氧化鋅及純鋅靶材,嘗試藉由製程氣體氧/氬比例的控制,用以製備P型氧化鋅,但目前薄膜均呈現N型半導體電性。未來將使用摻雜P2O5之氧化鋅靶材,繼續P型氧化鋅薄膜之試驗。   發光二極體部份,目前已於P型氮化鎵(鎂摻雜,載子濃度約為10^17 cm^(-3))薄膜上,成功製備氧化鋅奈米線/N型氧化鋅鋁薄膜結構,並完成發光二極體之晶粒製作,其尺寸為300 um×300 um。在約大於15 V的操作電壓下,以長工作距離顯微鏡可觀察到,發光二極體晶粒的部份區域放射出藍光,且發光強度隨外加電壓而增加。發光二極體之I-V曲線顯示其串聯電阻相當大,未來將以快速熱退火進行後處理,以期提升其性能,並檢測發光頻譜等特性。