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材料工程與科學21章 (奈米材料特性與用途 (力學, 光學, 光電, 化學物理, 磁性, 電學, 催化, 熱性質, 感測, 能源, 環保, 生醫),…
材料工程與科學21章
21.1發展現況
材料重視
材料合成
製程
功能應用技術
21.2未來展望
21.2.1奈米科技
結構三形式
量子點
量子線
量子井
類型
奈米微粒
奈米纖維
奈米薄膜
奈米塊體
物理製備方法
氣相冷凝法
機械球磨法
物理粉碎法
熱分解法
超臨界流體法
化學製備方法
化學氣相沉積法
溶膠凝膠法
微乳液法
聚合物接枝法
化學沉澱法
水熱合成法
電弧電漿法
聲化學法
傳統場發射元件
陰極
陽極
匣極
特殊性質與效應
小尺寸效應
表面效應
量子效應
量子穿隧效應
庫倫堵塞效應
產業期望
輕薄短小
更省能源
高容量密度
高精細
高功能
低公害
21.2.2生物科技
應用(參考)
林業漁業
化學工業
紡織工業
能源礦業
應用(講義的)
生物醫學
傳統農業
食品加工業
環境保護
工業用生物科技
生物晶片
微陣列晶片
微流體晶片
微生物感測器
應用
基因表現的藍圖
基因的定序
毒理學上的分析
單一核糖酸多性檢定
法醫學上的應用
免疫反應分析
蛋白質晶片
生物武器的偵測
藥物的篩選
電腦硬體上的應用
21.2.3微系統技術
優點
低成本
大量生產製造
可減少體積
減少重量及能源消耗
高功能性
提高可靠性
常見的微機電技術
體型微加工技術
面型微加工技術
LIGA技術
21.2.4系統單晶片
包含
中央處理器(CPU)
記憶體
數位訊號處理
快閃記憶體
類比數位轉換器
21.2.5光電能源系統
光電材料
薄膜電晶體易經顯示器
有機發光二極體
特性
厚度很薄
幾乎沒有視角問題
顯示畫面不失真
發光轉化效率高
操作溫度範圍大
反應速度快
低製造成本
電漿顯示器
與場發射顯示器
能源材料
太陽能應用
發電
通訊
消費性電子產品
運輸
農業
防災
奈米材料特性與用途
力學
光學
光電
化學物理
磁性
電學
催化
熱性質
感測
能源
環保
生醫