103上書報討論隨記 (上)

9/23 逢甲材料  金重勳
材料創新 – 從一些實例到方法論 

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創新法則: CART (combine,analogy,reverse,transfer)
需要知識: 週期表、相圖、熱力學、動力學、結晶學、電化學、氧化還原、電磁學、電腦模擬

(1)混凝土(砼)

做研究先參考phase digram
1.相圖代表平衡的相組成，如果是不平衡相(Ex:急冷) 就不適用。
2.相圖由純物質畫成，和工業級差很多
3.相圖內的不穩定相可藉由摻雜使之穩定。
     Ex:
     ThMn₁₂  → stable      SmFe₁₂  → unstable
      SmFe₁₁Ti _, SmFe₁₀Ti₁₂ → stable

(2)銅粉取代銀粉?

使用Ellingham diagram → 依賴選擇性氧化或是優先氧化

(3)molecular dynamics simulation 分子動力學模擬

The dimensionless heat capacity is equal to 3.Ab initio, 多體物理模擬模擬結果,還需要實驗輔助

(4) 合金

1.Ni/Al/Ni/Al  → 一端點燃(電弧) → self–propagating high–temperature synthesis(SHS)瞬間反應
2.半凝固 casting → Thioxotropy 搖溶性, 處變性

9/30中科院  李大青
碳化矽單晶晶圓

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103年4月  中科院 → 行政法人
SiC : 耐高溫、高電子遷移率(應用於元件高頻操作)
應用:laser、LED、RF electromics、Power electronics (UPS、power supply) 、invertor( HEV, solar cell)

SiC晶體形式

                                                              (常見結構)                  LEDs
                                                              (功率元件)

SiC成長
LPE(液相磊晶法)、PVT(物理昇華法)、CVD

PVT法: 溫度2350 ℃   長晶時長到一定程度時，材料源會改變，可能是carbon-rich or silica-rich ,相圖會改變，會長雜相

  缺陷密度及晶體品質鑑定
micro-pipe density < 30/cm2
XRD FWHM(Full width at half maximum) averages 半高寬 < 55 arcsec

SiC company
NO.1 CREE
NO.2 SiCrystal    →  兩家皆做基板和元件

10/14工研院綠能所  林育立
化石原料產氫技術及其應用

10/21  孫嘉良
Synthesis of sp2 Nanocarbons for Energy and Bio-related Applications

10/28同步輻射  李寧
同步輻射技術在半導體薄膜與奈米結構之應用與展望

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2014.07~2015.01 隨記

商用電容: active carbon 每平方公分130 F/g
商用電池: 厚度2~3μm 越薄越好
電池正負極電流收集板選用
鋰離子電池: 負極不能用鋁，因為會形成鋰鋁合金
                      正極不能用銅，銅在有機系統電解液抗蝕性差


鈉離子電池:負極能用鋁，因為不會形成鈉鋁合金
材料分析
1.XRD: scan rate θ/min  , scan rate 不要超過0.03度(0.01~0.03度最佳)



             最初略鑑定，每個峰值都要找到，XRD弄不好，更遑論後續鑑定。
             XRD main peak 都要找到才算數。
             XRD sample 含鐵鈷鎳要調強度，否則會有螢光效應。
2.Ex-situ XRD: d change during a charge/discharge process
3.成分鑑定用EDS，要放圖譜不要只放成分比例表格
4.TGA找不到相變，搭配熱流才能觀察到。
5.XAS :鑑定價數  X軸越右邊表示價數越大

報告:

1.投影片要有頁碼
2.表格要有標題
3.My data →synthesis→characterization→result and discussion
4.材料合成要放相圖
5.驗證paper，報paper data要自己算過，禁不起考驗就不要報
6.報review 分段分次報，20分鐘邏輯清楚，實在，有趣找出來。