電漿學分學程 學程簡介

在追求產業升級的今日,基礎科學與應用科學或工程之間的聯結變得格外重要。電漿物理(plasma physics)在許多應用科學上(核融合、太空科技及生醫光電等)及工業上(半導體製程)都佔了非常重要的角色。本學程將以電漿科學為基礎,根植扎實的電漿物理知識,配合進階應用課程,深入了解電漿物理在不同產業的應用。讓學生不管朝學術或業界發展,都能兼具多元專業,更有競爭力。

從電漿科學出發,強化基本電漿知識後再配合應用課程,使學生更有系統性的了解電漿科學及其應用。學生在未來不管是升學或就業,都能運用紮實的電漿物理知識及所修習過的應用課程來解決所面對的問題。

先修課程 – 欲選修電漿學分學程之學生須修過物理數學或相對應之數學課程及電磁學。
理論基礎課程 – 電漿物理及相關基礎課程至少7學分。提供基本電漿物理知識及應用概論。
進階應用課程 – 分四大類:太空科學類、核融合與工程類、生醫光電類、半導體製程類,至少6學分。提供電漿應用在各領域的進階應用課程,讓學生在畢業後更容易銜接業界需求。

科目碼 科目名稱 選必修 學分 授課老師 課程說明 開課單位 先修課程
LA50800電漿現象之應用 必修3This lecture is intended to present the application of plasma phenomena to the wide variety of fields. Therefore, even if the students do not know the plasma phenomena at present, you could understand what the plasma is and what kind of typical characteristics this has.電漿所
LA60300電漿物理 必修3Basic description of plasmas, Single particle motion, Fluid equations, Waves in plasmas, Collisional processes, diffusion, and resistivity, Equilibrium and stability, Introduction to kinetic theory, Nonlinear effects, Applications電漿所
C332700應用電化學 選修3介紹電化學基礎及應用化學系
C342700電分析化學 選修3分析化學是借已知化學物質的特徵用以辨識未知物的性質成份與含量之學門。 由已知化學物質的電性特徵用以辨識未知物的性質成份與含量,則分類為電分析化學。 本課程分簡介、基本電位階躍方法、電位掃描方法 、極譜法和脈衝伏安法、可控電流技術 、涉及強迫對流法- 流體動力學法、基於阻抗概念之技術、恆電位與恆電流庫侖法、耦合均相化學反應的電極反應、電雙層結構及吸附、電活性層與修飾電極、電分析化學儀器、掃描探針技術 、光電化學及其他耦合特性分析法、光電化學和電化學發光等內容之學習,期能讓學習者豐富分析化學相關知識。化學系
C449310太空天氣(一) 選修3介紹地球與太陽系行星高層大氣與電離層,讓學生瞭解地球與太陽系行星高層大氣與電離層與其太空天氣效應。地科系
E143900半導體製程 選修3介紹半導體各重要的單元製程原理、相關的製程設計分析、製程整合、以及一般積體電路元件設計製作之標準製程機械系
E368600半導體材料與製程 選修3Introduction Silicon and Wafer Preparation Contamination Control IC Fabrication Process Overview Oxidation Photolithography Ion Implantation Thin Film Deposition Metallization Etch Chemical Mechanical Polishing化工系
E531800微奈米元件製程與設計 選修3本課程目的在提供材料系大學部高年級學生對半導體及微奈米製程技術的學理及應用之知識。除此之外,經由 分析微奈米元件操作原理及設計重點,將製程技術與應用端相連結;使學生對材料製程的學習感興趣,也能培養從材料科學專業的角度進行微奈米元件的設計及製程規劃的能力。材料系
F643900空間資訊整合與應用 選修3空間資訊廣泛定義為利用地理資訊技術獲取空間資訊與地理知識,所涵蓋各種空間資料包含衛星影像、光達(Lidar)、GPS、雷達(RADAR)等,包羅萬象,本課程介紹常用的空間資料類型,以及適用的分析工具方法,進而整合各種型空間資訊,作有效之應用。測量系
F821000生醫光電導論 選修3介紹在生醫光電領域中常用的方法及技術光電系
F832000數值方法 選修3本課程將介紹解各種工程數學問題的數值方法,包括數值微分與積分、方程式、線性與非線性系統、矩陣以及微分方程式等。光電系
L150710數值分析(一) 選修3本課程涵蓋數值分析的主要概念,包括:實數系與浮點數系統,精確度,準確度和誤差分析,高維的求根方法和收斂性分析,線性系統數值方法,數值微分方程,以及相關的穩定性分析與數值方法。應數所
L184000氣體動力學方程的數學理論 選修3本課程將初步介紹波茲曼方程的數學理論, 其中包含波茲曼collision operator及傳輸方程的基本性質, 並介紹最近的研究方向. 基本背景要求為高等微積分, 線性代數及大學部微分方程應數所
L258010電動力學(一) 選修3電動力學和量子力學為高等物理的基礎科目, 研究生一年級的必修課. 學生修習本科目必須學會 1. 靜電和靜磁的基本定律, 2. Poisson 方程式在幾種邊界條件的解法, 包括直角坐標系, 圓柱座標系, 和圓座標系. 3. 電磁波理論和 Maxwell 方程式 4. 介電材料電磁波理論 5. 波傳導, 反射與折射 6. 波導管, 和輻射理論物理所
L258120電動力學(二) 選修3電動力學和量子力學為高等物理的基礎科目, 研究生一年級的必修課. 學生修習本科目必須學會 1. 靜電和靜磁的基本定律, 2. Poisson 方程式在幾種邊界條件的解法, 包括直角坐標系, 圓柱座標系, 和圓座標系. 3. 電磁波理論和 Maxwell 方程式 4. 介電材料電磁波理論 5. 波傳導, 反射與折射 6. 波導管, 和輻射理論.物理所
L361800核磁共振光譜學 選修3隨著超導體材料的產生,電腦科技的發展。目前己經有近萬個不同取NMR光譜的實驗。除了因應合成化學的判定化合物須要,可以瞭解分子動態行為。最為一般人所熟悉的核磁共振影像在醫院上診斷病變的應用。化學所
L383000蛋白質與蛋白質體學 選修3本課程旨在學習利用現代科技研究方法研究基礎生物問題,並擴及至大範圍的蛋白質體學研究。本課程尤其注重利用進階的質譜分析技術,蛋白質生物晶片,及生物資訊工具…等多領域的結合,以探索前端生物相關研究。化學所
L410500X光結晶學 選修3X光與晶体之交互作用;X光繞射及X光繞射之應用實例。本課程將以粉末繞射為主要學習例子。 使學生了解X光繞射原理,並可應用在結晶物質特性分析。地科所
L473900太空物理 選修3瞭解太空物理以利於太空電漿與電離層研究地科所
L483400太空物理特論 選修2簡介太空物理,包含太陽、地球磁層、電離層、電漿物理、人造衛星與雷達觀測地科所
L484300高層大氣與電離層特論 選修3以討論與報告方式帶領學生學習電離層物理與進行相關研究的方法地科所
L487810電離層模式數值模擬(一) 選修3電離層理論模式之建立與應用,學習建立理論電離層模式進行太空天氣預報。地科所
L487820電離層模式數值模擬(二) 選修3電離層理論模式之建立與應用,學習建立理論電離層模式進行太空天氣預報。地科所
L489300全球導航衛星系統大氣遙測特論 選修2簡介大氣及太空遙測理論及方法,瞭解大氣及太空環境之遙測技術以利進行大氣及太空物理相關研究。地科所
L782900奈米光學 選修3The course will include an introduction to opto-electronic device physics and discussion of devices like LED’s and lasers. The main emphasis will be,however, on nano-structures.光電所
L783200電漿子光學原理與應用 選修3本課程將介紹表面電漿子基本原理、表面電漿子-電磁波交互作用、表面電漿子在近場與奈米光學中的應用,並介紹近期之學術文獻。光電所
L786200光電數值模擬 選修3本課程將介紹各種光電模擬方法,包括有限元素法 、有限差分法 、積分方程法, 並且強調在光電元件的應用,使學生能了解各種光電模擬方法 並能實際模擬各類光學元件。光電所
L786300生醫組織光學 選修3生醫光電架構在現有成熟的光電科技基礎上,研究生命科學相關主題以期改善人類的生活與環境品質。生醫光電的三個核心技術分別為光源、光感測、以及光速傳播理論。其中光源與光感測技術之發展以及為成熟,本所另設有專門課程介紹這個領域。本課程是為碩士班與博士班所設,課程中將介紹多種描述光在生物組織中傳播的理論與模型。光電所
L787700生醫光譜學原理 選修3生醫光譜學是一門嶄新的領域,架構在現有成熟的光電科技基礎上,研究生命科學相關的主題,以期改善人類的生活與環境品質。本課程是為大學部高年級與碩士班所設計。課程中將以深入淺出的方式,由教師講解介紹生醫光譜學的基本原理,並帶領學生了解最新的生醫光學診療方法光電所
LA50300高等電漿物理 選修3To introduce concepts of multi scale physics of plasma-wave systems.電漿所
LA50400高等太空物理 選修3Discussion of the physics in space plasma phenomena. Provide students with knowledge on the outlined topics in space physics; stimulate those who are interested in space physics to explore research ideas and opportunities in the field.電漿所
LA50700電漿波與加熱 選修3This course teaches basic concept of theoretical treatment of wave propagation in plasmas. Application of the theory to plasma heating and diagnostic technique in magnetized plasmas including fusion plasmas is provided.電漿所
LA60800太空物理專題 選修3Discussion of research problems and related topics in space physics.電漿所
LA61400電漿量測 選修3The class provides fundamental knowledge and technique of plasma experiment, diagnostics which are related to fusion plasma and astrophysical plasma. Basic plasma physics is also included to the contents of the class.電漿所
LA61500數據處理與資料分析 選修3本門課程將會介紹利用計算機程式進行科學數據處理之方法,並且透過作業與計畫實做建立學生之科學數據處理能力。本門課程將會以IDL程式語言為核心,修習本門學生需具備基礎程式語言能力。學生可使用自己慣用的程式語言,如C或Matlab電漿所
LA62310高等磁層物理(一) 選修3This course covers space plasma physics to understand the dynamics of magnetosphere and its interaction with the solar wind.電漿所
LA62320高等磁層物理(二) 選修3This course covers space plasma physics to understand the dynamics of magnetosphere and its interaction with the solar wind.電漿所
LA62900電離層磁層耦合與電離層物理 選修3This is an advanced course in space physics designed for second-year graduate students. Knowledge from the course LA60510 (Advanced Space Physics (1)) is required. The first half of this course covers the physics in the ionosphere, and the second half discusses the physics in the nightside of the magnetosphere along with the association with magnetosphere-ionosphere coupling.電漿所
LA80300太空物理 選修3Fundamental concepts of plasma physics and applications to space; phenomena in space plasma. Introduce the field of space physics and prepare students for research or more advanced courses in the field.電漿所
LA81000核融合電漿科學 選修3本課程目的為廣泛並深入介紹核融合電漿科學及相關物理,並瞭解能源相關研究課題電漿所
LA81100托克馬克物理 選修2本課程目的為瞭解托克馬克電漿裝置構造及托克馬克中電漿平衡、電漿流動與電漿傳輸現象電漿所
LA81200閃電物理 選修3This course covers the following topics: (1)The characteristics of lightning including classification, distribution, and the formation mechanism (2)The physical process of the lightning discharge and related theoretical model and simulation (3)Transient luminous events and their connection with lightning (4)Ground optical and radio observation (5)Space optical and radio observation (6)Global electric circuit and vertical coupling (7)Dangerous lightning effects on modern structures and lightning proctection電漿所
LA81500脈衝功率系統 選修3本課程目的為瞭解脈衝功率系統的基礎概念並介紹其相關應用電漿所
LA82400太空電漿量測與資料分析 選修3介紹太空環境與太空天氣影響, 介紹太空中量測電漿粒子與磁場的技術, 介紹太空資料格式與產生科學數據資料, 提供太空物理科學數據分析工具SPEDAS訓練課程電漿所
LA82500電漿儀器開發與校正技術 選修3電漿基本特性與環境介紹, 電漿量測技術, 電漿量測儀器校正的方法及重要性, 太空電漿量測儀器校正設備講解電漿所
LA82600太空電漿專題 選修1了解電漿物理基礎, 學習閱讀書報專題, 訓練學生口頭報告電漿所
LA82800太空科學儀器開發專題 選修4太空電漿環境基礎介紹, 太空量測儀器種類說明, 太空任務與儀器之實例介紹, 期刊選讀與解析電漿所
LA82900雷射電漿物理 選修3Learn the laser-plasma physics, PIC simulation to verify laser-plasma phenomenon, read the last journal paper regarding laser-plasma and make a presentation.電漿所
LA83000太空科學儀器開發專題(二) 選修4太空電漿環境進階介紹, 太空任務與儀器之實例介紹, 期刊選讀與解析電漿所
LA83200電漿中的波 選修3To develop a deeper understanding of wave physics. To develop basics understanding of electromagnetism. To build broader knowledge of plasma physics. To learn linear and nonlinear systems. To learn applications of plasma waves and electromagnetic including.電漿所
LZ50200電漿基礎理論與實作 選修1在追求產業升級的今日,電漿物理(plasma physics)在許多應用科學上(核融合、太空科技及生醫光電等)及工業上(半導體製程)都佔了非常重要的角色。即便如此,電漿物理在現階段的學校課程中卻被忽略,造成學生多在進入職場後才意識到電漿物理在工作上的重要性,卻只能利用工作空檔透過自我學習的方式在有限時間、有限資源的條件下,事倍功半的學習。因此,本計畫將介紹基本的電漿物理知識,配合產生電漿的(演示)實驗,讓學生能對電漿在理論上及實務上有基本的認識,課程內容如下: (一) 介紹基本的電漿物理知識:電漿為一複雜系統,需要有基本的概念才能在實務上有幫助。因此,本計畫將利用7.5小時的課程時間,介紹(1)電漿的定義及特性、(2)產生電漿的各種方式及應用。 (二) 產生電漿的演示實驗:透過直接觀察電漿現象的方式,能讓學生能更直觀的了解電漿理論的意義,更能體會電漿廣泛的應用價值。基於不同的應用,產生電漿的方式亦不同。因此,本計畫將利用7.5小時的課程時間,演示不同產生電漿的方式,包括(1) (磁化)直流高壓放電電漿源、(2)交流電容/電感式感應放電電漿源、(3)介電質放電電漿源。電漿所
LZ54000太陽風暴 選修1This course aims to discuss what solar storms are, how they occur, and how they may affect us. Rather than describing only the solar storm phenomena, the course utilizes basic concepts in plasma physics to explain how changes in the geospace (near-Earth space) environment can be triggered by solar storms. As these changes include processes that are related to space weather, the course also discusses how observations of solar storms are used in space weather forecast.電漿所
N251700高電壓工程特論 選修3建立修課學生對配電系統自動化之概念與認識。培養學生瞭解配電自動化之發展與目標。訓練學生配電系統之分析能力。電機所
N251900能量轉換 選修31.能量簡介。 2.再生能源介紹與應用。 3.太陽能發電與應用。 4. 積層陶瓷電感器。 5.電力調節器。 6.DC/DC 轉換器。 7. DC/AC 換流器。 8. 分散式電源。電機所
N25E500奈米世代半導體製程概論 選修3L1: IC 製程概論與先進製程整合電機所
N262400電力測試與保護 選修3Chap1: 介紹電力測試與保護. Chap2: 斷路器. Chap3: 電力電纜. Chap4: 暫態現象. Chap5: OVR 、UVR. Chap6: 差動電驛. Chap7: 避雷器.電機所
N383000薄膜電化學程序及應用 選修3學習電化學基礎與薄膜電化學程序, 瞭解薄膜電化學程序的實際應用與其限制, 訓練電化學相關資料檢索與口頭發表的能力化工所
N981200半導體製程技術 選修3了解台灣半導體產業發展趨勢 了解晶圓廠運作及晶片生產製程 了解半導體設備科技所運用專業相關學門 了解半導體設備工程師的角色及重要性工科所
N981300奈米製程技術與實作 選修3教授奈米世代的半導體製程原理與應用,使學生了解現今20奈米之積體電路製程與未來半導體產業發展趨勢,並搭配微奈米中心之製程設備,使學生能實際進行相關之奈米製程。工科所
N981600奈米材料分析與實作 選修3教授奈米材料分析原理與實務應用,內容以電子顯微鏡分析為主,包含基本晶體學、基本金相學、電子散射、電子繞射、能量分散譜儀術(EDS)、電子能量損失譜儀術(EDS)…等。課程佐以豐富的實務資料並搭配微奈米中心的米材料分析設備,增加學生對課程內容的吸收。工科所
P812000生物電化學 選修3本課程內容包括:(1)電化學之基礎-含化學能轉變成電能之電池形成機制,電極界面的充放電,以及電雙層之形成。(2)電化學設備之使用與法拉第反應下之 氧化還原電流擷取與評估,以及各種電化學法操控下之反應圖的判讀,(3)電極反應之前後夾雜化學反應下的現象探討,以及化學、高分子、酵素修飾電極之製作 與其電化學響應判知,(4)一到兩次的電化學實驗並提出實驗報告檢討,(5) 水溶液的世界以及生物化學、生理學中與電化學的相關性。(6)電化學在生醫感測器中的角色。醫工所
Q152200奈米世代半導體製程概論 選修3L1: IC 製程概論與製程整合微電所
Q152600半導體元件物理 選修3透過本課程瞭解基本半導體材料的物理特性,熟悉各種半導體元件之操作原理與特性。微電所
Q160400半導體製程 選修3讓學生了解IC製程細節微電所
Q170600氣體放電現象及電漿工程應用 選修3氣體放電、產生電漿、電漿和物資反應之現象、理論,及在半導體製程和其他科學和工程之應用微電所
T453900蛋白質結構與影像分析 選修2本課程將結合理論,方法及應用面讓學生對結構生物學有基本認識。此外課程中會介紹一些常用分析蛋白質結構之工具及影像分析軟體,從結構生物學角度來探討與蛋白質之交互作用及其功能性口醫所

國立成功大學「電漿學分學程」設置辦法

第一條 國立成功大學(以下簡稱本校)為培育具備電漿理論與應用知識,兼具太空科學、核融合與工程、生醫光電、半導體製程知識之多元專業跨領域人才,特依據「國立成功大學跨領域學程設置準則」,設立「電漿學分學程」(以下簡稱本學程)。

第二條 本學程由本校太空與電漿科學研究所為主辦單位負責規劃,與本校太空科學、核融合與工程、生醫光電、半導體製程相關系所共同籌設辦理。本學程由主辦單位教師擔任學程召集人負責統籌及執行本學程之各項事宜。

第三條 本學程設課程委員會,審議本學程課程相關事項。課程委員會委員5至7人,召集人由主辦單位推選專任助理教授以上教師擔任,召集人為當然委員,其餘委員由召集人選聘學程內相關系所代表擔任,委員任期2年。課程委員會召集人為主席,召集人不克出席,得由召集人指派委員一人擔任主席。課程委員會會議,委員出席人數達二分之一以上始得開議,出席委員二分之一以上同意方得決議。課程委員會應依校方開排課規定時間開會,以每學期開會1次為原則。

第四條 本學程應修滿(畢)總學分數至少須15學分,學程課程分為:

1.先修課程:學生申請修習本學程,須先修過物理數學或相對應之數學課程及電磁學。

2.理論基礎課程:電漿物理及相關基礎課程至少7學分(包含必修至少4學分及必選3學分),提供基本電漿物理知識及應用概論。

3.進階應用課程:太空科學、核融合與工程、生醫光電、半導體製程四大類課程至少6學分。

上述開設課程清單每學年由本學程課程委員會公告於本校跨領域學分學程網頁中。

第五條 申請修習本學程學生,須通過主辦單位之審核。已修習與本學程所列相關課程類似之科目,由本學程課程委員會審議通過後得抵免。

第六條 修滿本學程規定學分數且成績及格之學生,檢具歷年成績單,向本學程主辦單位申請學程證明。

第七條 本辦法未盡事宜,依相關法令規定辦理。

第八條 本辦法經學程委員會通過,報請理學院課程委員會審議,並提校課程委員會通過後公告實施,修正時亦同。

承辦單位

設立單位太空與電漿科學研究所
主導學院理學院計畫主持人張博宇
召集人姓名張博宇召集人職稱助理教授
召集人電話65916召集人emailpchang@mail.ncku.edu.tw

聯絡人

姓名單位職稱負責項目電話E-mail
鄭安成電漿所專案工作人員學程教務65900-202em65900@email.ncku.edu.tw
張博宇電漿所助理教授計畫負責人65916pchang@mail.ncku.edu.tw

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