整合以教學、研究及產學為導向之跨維綠能材料學程研究課程，將以前瞻性材料之能源運用、鋰電池研究教學為主。期望培育具國際觀、國際鏈結與移動力以及最新綠能材料技術知識的高階研發人才。
跨維綠色材料學分學程為一整合以教學、研究及產學為導向之能源領域相關材料學程，將以前瞻性材料之能源運用為主，包含綠色材料應用在二次電池、太陽能電池以及燃料電池等領域；同時學程也規劃計算材料設計課程，導入新興的材料研究方法，拓展學習視野。另外也規劃納入系統整合與設計領域課程，使學生修習本學分學程後對於材料在能源產業的應用，可以有垂直整合的概念，從材料設計、材料製作、元件裝配、到產品製作皆有一定的了解與動手的能力。最終期望培育具國際觀、國際鏈結與移動力以及最新綠能材料技術知識的高階研發人才。
本學分學程目前計有材料系(所)、化工系(所)、電機系、光電所以及設計學院工設系所等課程共同開設。分為基礎課程與應用課程兩種。基礎課程著重在基礎的材料科學學理以及基礎的能源元件學理。應用課程著重在專門的應用元件為主，並依中心之五大核心技術，搭配七大應用主軸做規劃。
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E511200 | 材料科學導論 | 必修 | 3 | 洪飛義 | Ch 1 Introduction to Materials Science and Engineering, 3h, Ch 2 Atomic Structure and Bonding in solids , 2h Ch 3 Metallic and Ceramics Structures, 4h, Ch 4 Structure of Polymers 4h, Ch 5 Defects In Solids , 3h, Ch 6 Diffusion in solids, 4h, Ch 7 Mechanical Properties of solids ,4h, Ch 8 Deformation and Strengthening Mechanisms of Materials , 4h, Ch 9 Failure of Materials, 4h, Ch 10 Phase Diagrams , 4h, Ch 11 Phase Transformations, 4h Ch 13 Types and Applications of Metals, Ceramics, and polymers , 2h, Ch 14 Synthesis, Fabrication, and Processing of Metals, Ceramics, and polymers , 2h | 材料系 | |
| E511200 | 材料科學導論 | 必修 | 3 | 劉浩志 | Ch 1 Introduction to Materials Science and Engineering, 3h, Ch 2 Atomic Structure and Bonding in solids , 2h Ch 3 Metallic and Ceramics Structures, 4h, Ch 4 Structure of Polymers 4h, Ch 5 Defects In Solids , 3h, Ch 6 Diffusion in solids, 4h, Ch 7 Mechanical Properties of solids ,4h, Ch 8 Deformation and Strengthening Mechanisms of Materials , 4h, Ch 9 Failure of Materials, 4h, Ch 10 Phase Diagrams , 4h, Ch 11 Phase Transformations, 4h Ch 13 Types and Applications of Metals, Ceramics, and polymers , 2h, Ch 14 Synthesis, Fabrication, and Processing of Metals, Ceramics, and polymers , 2h | 材料系 | |
| E521900 | 結晶學與繞射概論 | 必修 | 3 | 陳貞夙 | 材料的晶體結構影響其物理及化學性質，因此，材料的晶體結構決定其實際應用的可行性。X光及電子入射不同晶體結構會產生不同繞射圖譜，進而鑑定出材料的晶體結構。本課程將有系統介紹晶體結構的對稱性及其衍生的空間群，並訓練學生將複雜3D晶體結構，簡化為2D的平面投影，冀使學生能進一步瞭解材料的晶體結構。 | 材料系 | |
| E521900 | 結晶學與繞射概論 | 必修 | 3 | 方冠榮 | 材料的晶體結構影響其物理及化學性質，因此，材料的晶體結構決定其實際應用的可行性。X光及電子入射不同晶體結構會產生不同繞射圖譜，進而鑑定出材料的晶體結構。本課程將有系統介紹晶體結構的對稱性及其衍生的空間群，並訓練學生將複雜3D晶體結構，簡化為2D的平面投影，冀使學生能進一步瞭解材料的晶體結構。 | 材料系 | |
| E238200 | 電力設備 | 選修 | 3 | 黃世杰 | ELECTRIC POWER EQUIPMENTS | 電機系 | |
| E241000 | 材料科學導論 | 選修 | 3 | 施權峰 | Introduction: Introduction to materials science ; Atomic Structure and Interatomic Bonding : types of bonding 3. Metallic and ceramic: structure of crystal | 電機所 | |
| E243900 | 電源轉換器設計 | 選修 | 3 | 梁從主 | The course covers general background of power conversion techniques, linear power supply, DC/DC converter, Isolated AC/DC converter (switching power supply), Power factor correction circuits, and control integrated circuits for switching power supply. | 電機系 | |
| E332800 | 高分子化學 | 選修 | 3 | 吳文中 | 本課程在於使學生聊解高分子科學的理論及應用，引發學生學習之興趣。內容包括1. 高分子的歷史背景 2. 高分子的構造3. 流變學和溶解度 4. 高分子的分子量5. 自然界中的高分子 6. 逐步聚合反應7. 離子鏈鎖聚合反應 8. 自由基鏈鎖聚合反應9. 共聚合反應 10. 高分子的測試與鑑定11. 高分子的一般應用 12. 高分子的工程科技應用 | 化工所 | |
| E345000 | 燃料電池應用技術 | 選修 | 3 | 陳建富;郭炳林;翁鴻山;方冠榮;賴維祥 (合開) | 導論.基礎電化學.燃料程序及觸媒.低溫型燃料電池.高溫型燃料電池.電能轉換與系統整合.燃料電池現況與展望.考試. | 化工所 | |
| E443900 | 城市採礦與循環經濟 | 選修 | 3 | 陳偉聖 | 以資源永續為目標，應用城市採礦與循環經濟概念，促進廢棄資源源頭減量及循環利用，使得自然資源永續利用。課程以城市採礦概念，建構循環經濟之模式，以各種工業廢棄物或是消費後的廢棄物為標的，應用廢棄資源減量、直接再利用、降級再利用與資源再生等技術，強化資源回收與循環再生之理念。 | 資源系 | |
| E521702 | 計算材料科學 | 選修 | 3 | 許文東;林士剛 ;李旺龍 (合開) | 1. Computational materials science introduction 2. Atomic-level simulation methods 3. Potentials 4. Statistical ensembles 5. Calculation of Phase Diagram 6. Finite Element Method 7. Mechanics in Solids 8. Programming in FORTRAN and Matlab | 材料系 | |
| E531500 | 高分子導論 | 選修 | 3 | 許聯崇 | 本課程主要在介紹高分子材料的基本合成方法，物理化學性質，分析與鑑定方法，高分子材料加工及應用。本課程著重一般高分子科學基本觀念的闡釋，提供學習高分子科學入門必備的知識。 | 材料系 | |
| E542000 | 電化學 | 選修 | 3 | 賴怡璇 | 本課程內容包含1.電化學概述以及電化學系統組成；2.電化學基本原理，包含熱力學與平衡電位、電極反應動力學、電化學中的質量傳遞; 3.電化學常見分析方法，包含電位躍階分析法、電位掃描伏安法、交流阻抗分析。最後介紹電化學於材料以及能源上的應用。 | 材料系 | |
| E543100 | 前瞻材料之能源運用 | 選修 | 3 | 柯碧蓮;吳毓純;丁志明;陳嘉勻;李劍 (合開) | 結合材料系、化工系、資源系、航太系，以產業界問題導向而設計創意特色之課程，啟發對前瞻材料於能源技術之興趣及概念。課程之安排主要結合基礎學理知識教學、業師授課、創意實作與業界參訪等四個引導教學方式來進行，並由學生分組作研究計畫提案以及競賽的方式，培養學生主動學習及解決問題的跨領域能力。 | 材料系 | |
| L785600 | 太陽能電池 | 選修 | 3 | 陳昭宇 | 本課程除了近代半導體太陽能電池元件之基本原理傳授外，還包括各種半導體太陽能電池之基本光電特性，並探討半導體太陽能電池之設計概念及應用實例介紹。以期刊論文為題材進行討論，以了解半導體太陽能電池的最新技術與進展。 | 光電所 | |
| L786600 | 太陽能光電化學 | 選修 | 3 | 陳昭宇 | 培養學生具備基本的半導體光電化學與染料敏化太陽能電池知識 ， 以及由光電化學特性所衍生出來的元件與應用，特別是在能量轉換及電荷轉移的機制上，做比較深入的研究與探討。同時對構成該電池的各個材料與性質作分析，特別是針對元件光電特性及動力學上的研究，做比較仔細的檢視，最後對元件與應用作一些簡單的介紹。 | 光電所 | |
| L788610 | 光伏元件與材料專題（一） | 選修 | 2 | 陳昭宇 | 協助研究生理解太陽能光電技術，以國外知名學術期刊或圖書之內容為主要教材，使學生了解最新太陽能光電領域之發展現況，由學生進行分組報告與討論，以培養學生進行學術研究之能力。Introduction to Photovoltaics. Discussion on the recent published literature or book chapters | 光電所 | |
| L788620 | 光伏元件與材料專題（二） | 選修 | 2 | 陳昭宇 | 協助研究生理解太陽能光電技術，以國外知名學術期刊或圖書之內容為主要教材，使學生了解最新太陽能光電領域之發展現況，由學生進行分組報告與討論，以培養學生進行學術研究之能力。 | 光電所 | |
| N251900 | 能量轉換 | 選修 | 3 | 黃世杰 | 1.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 | |
| N26E100 | 電能運轉與控制專論 | 選修 | 3 | 黃世杰 | SPECIAL TOPICS ON ELECTRIC ENERGY OPERATION AND CONTROL | 電機所 | |
| N350500 | 半導體與光電化學原理 | 選修 | 3 | 吳季珍 | The Crystal Structure of Solids, Introduction to Quantum Mechanics, Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors, Excess Carriers in Semiconductors, Junctions, Metal-Semiconductor and Semiconductor Heterojunctions, Fundamental of the, Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor (MOSFET), Fundamentals of Semiconductor Electrochemistry and Photoelectrochemistry | 化工所 | |
| N381700 | 鋰電池製作及應用 | 選修 | 3 | 方冠榮,林士剛,郭炳林,陳偉聖(合開) | 1. 鋰電池及電化學概述 2. 鋰電池的專有名詞介紹 3. 正極材料發展 4. 負極材料發展 5. 電解質材料發展 6. 電池充放電技術 7. 鋰電池的製作介紹 8. 鋰電池的實作見習 9. 鋰電池的市場 10. 鋰電池在3C產品的應用 11. 鋰電池在動力產品的應用 12. 鋰電池在儲能產品的應用 13. 鋰電池能源及經濟發展策略 | 化工所 | |
| N382500 | 永續能源材料與元件 | 選修 | 3 | 柯碧蓮 | This course will cover basic electrochemical concepts as well as science and engineering of advanced materials for sustainable energy, which remain at the forefront of finding viable solutions for the complex energy problems in Taiwan and worldwide. In order to harness the full capacities of green renewable energy sources, energy storage and conversion are crucial. | 化工所 | |
| N383400 | 電化學原理與綠色能源應用 | 選修 | 3 | 龔仲偉;田弘康 | 1. 電化學基礎原理與熱力學； 2. 電化學反應動力學與物質傳遞； 3. 常見電化學分析技術，包含定電位法、循環伏安法、定電流法與旋轉電極系統之原理； 4. 電化學分析技術於綠色應用中扮演的角色，包含電解、電分析與相關可再生能源技術之介紹； 5. 模擬電化學反應用於預測電化學分析實驗結果。 | 化工所 | |
| N552400 | 材料光學特性 | 選修 | 3 | 陳嘉勻 | The course will focus on the fundamentals of optical materials and related properties, such as optical coefficients, light propagation, light absorption and luminescence. The overview of photonic and optoelectronic applications correlated with material designs/processing will be introduced. | 材料所 | |
| N564000 | 永續綠色材料導論 | 選修 | 3 | 蘇彥勳 | 永續材料在全球永續發展日漸重要。本課程將包括永續材料製作方式、永續材料基本材料探討、永續材料科技應用。 | 材料所 | |
| N564100 | 能源材料 | 選修 | 3 | 鍾昇恆 | 1.國際能源概況 2. 台灣能源概況 3. 化石能源 4.電能 5.太陽能 6.電池7.燃料電池 8.氫能9.其他能源 | 材料所 | |
| N564200 | 電化學 | 選修 | 3 | 賴怡璇 | 本課程內容包含1.電化學概述以及電化學系統組成；2.電化學基本原理，包含熱力學與平衡電位、電極反應動力學、電化學中的質量傳遞; 3.電化學常見分析方法，包含電位躍階分析法、電位掃描伏安法、交流阻抗分析。最後介紹電化學於材料以及能源上的應用。 | 材料系 | |
| N564800 | 固態離子元件 | 選修 | 3 | 方冠榮 | 固態金屬氧化物為一和人類生活息息相關之材料，且隨著人類科技發展，陶瓷的重要性與日 遽增，而其在能源材料方面應用更是日新月異，重要性不同昔日可語。本課程著眼在建立學 生對固態氧化物的基礎認知，從其結構，物理、化學性質等處著手，進而推廣至日常生活實 際應用面，諸如固態金屬氧化物燃料電池，鋰金屬電池等泛商用畫的消費性商品等背景理論 。冀始能學生設身處地的進一步瞭解固態離子元件。 | 材料系 | |
| P353300 | 人工智慧之人因工程 | 選修 | 3 | 林彥呈 | 本課程主要教授人工智慧（Artificial Intelligence, AI）與人因設計（Ergonomics Design）相關之理論與方法，並搭配研讀國內外相關論文，讓同學瞭解何謂人工智慧及其應用。透過小組分組實驗與專題實作，培養邏輯分析與撰寫論文之能力。本課程前3週為人工智慧與人因設計相關介紹，中間8~9週為人工智慧實作課程，後6週為人因設計與分析，透過理論與實際操作，激發同學對人工智慧與人因設計的興趣，並將課堂所學之理論應用到未來產品設計實務上。 | 工設所 | |
| P381300 | 介面設計與使用性研究 | 選修 | 3 | 林彥呈 | 本課程主要為教授介面設計與使用性研究相關之理論與方法，並搭配研讀國內外相關論文，讓同學瞭解何謂使用性設計及其應用。透過小組分組實驗與專題實作，培養邏輯分析與撰寫論文之能力。本課程前3週為介面設計與使用性設計相關介紹，中間8~9週為介面設計實作課程，後6週為使用性評估與分析，透過理論與實際操作，激發同學對介面與使用性設計的興趣，並將課堂所學之理論應用到未來介面設計實務上。 | 工設所 |
109年11月26日本校109學年度第1次校課程會議修正通過
第一條 國立成功大學（以下簡稱本校）為教導學生瞭解跨維綠能材料與實務產業生態，特開設跨維
綠能材料學分學程，學程的課程分為基礎課程與應用課程，基礎課程包含材料科學學理，產能元件以及儲能元件的運作原理；應用課程則包含產能元件、儲能元件以及系統整合等課程。透過這些課程的學習，進而培育國內跨維綠能材料專業人才，並鏈結產業研究開發，實踐跨維綠色材科料創新的理想與目標，特依據國立成功大學跨領域學程設置準則，開設跨維綠能材料學分學程（以下簡稱本學程）。
第二條 本學程由本校工學院相關系所規劃，與理學院、電資學院及規劃設計學院共同籌設辦理。本學程由跨維綠能材料中心主任擔任召集人，得指派一位助理教授以上專任教師擔任執行長，以負責統籌執行本學程之各項事宜。
第三條 本學程設學程指導委員會（以下簡稱本委員會）審議本學程之課程、政策及相關事項。本委員會置委員五至七人，由召集人選聘跨院系教授(或副教授)擔任之。本委員會由召集人擔任會議主席，召集人不克出席，由召集人指定委員會之其他成員代理之；該召集人未指定代理人者，由委員會之其他成員推舉一人代理之。本學程相關課程規定與決策，由出席委員表決過半數決定之，若同一委員同時兼具多重身分，以一席(票)計之。
第四條 學程召集人應於學年結束後三個月內向本委員會提出學程績效評估報告書，俾提送教務處備查。
第五條 本學程修習課程至少15學分，分為：
一、基礎課程
二、應用課程
每學年由本委員會協調各相關系所開設本學程各門課程供學生修習。本學程各課程之名稱與學分數，每學年由本委員會於學程專屬網頁中公告。
第六條 本校學生檢附歷年成績單及申請表提出申請，經本學程召集人審核通過，始取得修習資格。
第七條 修滿本學程規定學分數且成績及格之學生，得向本學程申請核發學程修畢證明。
第八條 本辦法未盡事宜，悉依相關法令規定辦理。
第九條 本辦法經本委員會通過，並經校課程委員會審議通過後實施，修正時亦同。
| 設立單位 | 國立成功大學跨維綠能材料研究中心 | ||
|---|---|---|---|
| 主導學院 | 工學院 | 計畫主持人 | 黃肇瑞 |
| 召集人姓名 | 黃肇瑞 | 召集人職稱 | 講座教授 |
| 召集人電話 | +886-6-2348188 | 召集人email | jlh888@mail.ncku.edu.tw |
| 姓名 | 單位 | 職稱 | 負責項目 | 電話 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 黃肇瑞 | 成大材料系 | 講座教授 | 學程發展方向與重點訂定等相關業。 | +886-6-2348188 | jlh888@mail.ncku.edu.tw |
| 許文東 | 成大材料系 | 副教授 | 學分學程課程規劃、課程地圖等相關業。 | 62938 | wendung@mail.ncku.edu.tw |
| 林士剛 | 成大電機系 | 教授 | 協調跨院跨領域教師與課程。 | 62970 | linsk@mail.ncku.edu.tw |
| 黃珍珍 | 成大跨維綠能材料研究中心 | 專案人員 | 協助課程規劃、課程聯絡等相關文件申請。 | 34256 | rocio@gs.ncku.edu.tw |