2011 年 12 月出版
科儀新知 第 185 期
先進薄膜技術專題
精密光學鍍膜的監控技術 [ 下載 PDF ]
李正中
精密光學薄膜的製鍍,需要精確的膜層厚度監控才能完成。本文陳述了五種膜厚監控方法:計時監控法、石英震盪監控法、傳統光學監控法、光學導納軌跡監控法,以及反射係數相位擷取監控法,並分析各種方法的優點與缺點。計時監控法與石英震盪監控法簡單便宜,但無法知道鍍上去薄膜的折射率,因此精密光學薄膜一般會以光學鍍膜的監控來完成。導納軌跡監控法具有視覺識別效果,容易做膜厚誤差補償,而且不需另加硬體,在傳統的光學監控機台加上軟體即可完成,因此容易實現。反射係數相位擷取監控法是非常精確的監控方法,但必須要有一組干涉儀及陣列偏振相位 CCD 相機,因此機台的總價位比傳統光學鍍膜機要高一些,但比加裝橢圓偏振儀要簡單、精確,所佔空間小,對振動不敏感且便宜。
原子層沉積製程技術於奈米觸媒應用 [ 下載 PDF ]
柯志忠, 王致傑, 薛仰志, 彭宗平
隨著天然資源耗竭與過度工業化造成全球暖化加劇,開發高轉換效能燃料電池與再生能源成為人類能否持續發展之重要課題,本研究提出利用原子層沉積 (atomic layer deposition, ALD) 技術製作奈米觸媒,應用於質子交換膜燃料電池與光催化反應及水解產氫。ALD 技術具極佳鍍膜表面覆蓋率及厚度控制,在奈米材料領域有極大吸引力,本研究團隊突破 ALD 用來製備薄膜之傳統概念,製作燃料電池所需 Pt 奈米顆粒觸媒,並以僅為商用電極 Pt 擔載量之 1/30 即可獲得相近之燃料電池特性,有利於未來燃料電池商品化。此外,本團隊亦利用奈米模板製作 TiO2 奈米管陣列,並獲得極佳之光催化特性,而初步研究亦顯示 TiO2 奈米管具有良好之水解產氫效能。
奈米硬質薄膜之發展、製備及檢測技術 [ 下載 PDF ]
杜正恭, 詹佑晨
材料工程係可將新穎技術與功能引入製程及產品的重點科技,尤其透過所謂的表面改質技術,表面科學和功能性界面更可展現材料的特殊性質。本文對目前奈米硬質薄膜領域內最有潛力的奈米複合薄膜及奈米硬質薄膜與其相關製程技術做重點式的介紹。為了因應未來硬質薄膜走向以及兼顧硬度與韌性並重的趨勢,對相關的檢測技術亦做了一扼要性的討論。如能更精確地控制薄膜的製程,發揮其本質特性,奈米硬質薄膜趨向多功能性鍍膜的願景將指日可待。
真空薄膜技術研究發展 [ 下載 PDF ]
蕭健男, 柯志忠, 林郁洧, 邱柏凱, 游智傑
本文簡述國家實驗室在真空與薄膜技術領域具多樣性及差異化之研發規劃,以妥適整合資源,與學術界互補合作,並期共同建立我國自主性真空技術平台。
遙測取像儀之凸面雙曲面反射鏡製作技術 [ 下載 PDF ]
郭慶祥, 余宗儒, 何承舫, 許巍耀, 黃吉宏
本文以卡賽格林反射式光學系統之次反射鏡為研究主題,結合拋光與大口徑凸面非球面鏡檢測流程,開發更高效率的大口徑非球面鏡拋光製程,並據以研究拋光參數及檢測系統誤差對拋光與量測結果之影響。針對口徑 φ 160 mm 凸面雙曲面非球面鏡,以傳統研磨拋光法對成形後最近似球面鏡片進行預拋光,再以機械手臂式 CNC 數控拋光設備執行鏡片曲面非球面化拋光及最終的修正拋光。拋光過程中利用高精度表面輪廓儀進行二維曲面形狀精度量測,確認非球面化拋光之形狀修正程度,最後以雷射干涉儀搭配電腦全像片取得三維表面形狀誤差,依據所量測到的形狀誤差,經由拋光機進行最後之修正拋光。本研究以所建立的大口徑非球面鏡拋光製程及檢測技術,完成形狀誤差 P-V 0.15 µm、RMS 17.9 nm 之非球面鏡製作。
中小尺寸 OLED 顯示技術的發展近況 [ 下載 PDF ]
李孟庭, 吳長晏, 李重君
AMOLED 面板已被廣泛應用在行動電子裝置上,如智慧型手機和數位相機等。相對於傳統的 LCD 面板,AMOLED 具有快的反應速度、高的影像對比度和低的視角色偏。雖然目前 AMOLED 的消耗功率仍略高於 LCD 面板,不過,隨著具有高發光效率的有機磷光材料開發,AMOLED 的消耗功率將被有效的降低。透過加入內嵌式觸控面板、內嵌式環境光強度感應器等附加功能,使得 AMOLED 成為未來綠能面板的最佳候選人。
應用於場感測量測的針尖奈米球團技術 [ 下載 PDF ]
楊肇嘉, 張茂男, 林峻霆, 蘇健穎, 陳柏荔, 蕭銘華
本文介紹一種場感測探針的製備技術與應用。利用原子力顯微鏡的系統架構搭配電化學反應機制,可在探針尖端形成奈米金屬球團,同時可藉由改變電解液的配方在針尖製作不同金屬的奈米球團,此一探針工程技術可以製作出直徑約 15 奈米的奈米球團。探針尖端的奈米球團可以有效降低雜散場效應對量測訊號的影響,增加場感測量測時的空間解析度。另外,實驗結果也發現,對探針尖端的奈米球團進行雷射退火,可以使量測訊號增強並獲得更佳的影像品質。
符合 FDA 建議之輸液幫浦系統設計 [ 下載 PDF ]
陳廷軒, 王建朗
輸液幫浦 (infusion pump) 是利用機械或電子控制輸液的一種精密醫療器械產品。輸液幫浦主要用於必須嚴格控制輸液藥量 (輸液量) 的場合,這類藥物主要有降血壓藥、降血糖藥 (如胰島素)、抗心率不整藥物、麻醉劑和晚期癌症病人使用的阿片類強鎮痛劑。輸液幫浦依據工作方法的不同可分為氣體帶動和機械帶動,病患自控式止痛器 (PCA) 就是其中一種不同用途之輸液幫浦,本文說明研究團隊設計開發符合 FDA 建議規範之病患自控式止痛器。在系統部分也會針對電路與機構說明其設計原理,搭配安全性控制設計進行藥量與時間監控,並進行微小化設計,設計過程中依照 FDA 建議規範做產品設計以符合 510 (K) 申請。