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研究所講重點【物理冶金學(含材料科學)】(9版)

為了解決晶粒大小的問題，作者楊慧德 這樣論述：

　　筆者以過來人的身分以及執教補習班十多年之經驗，深知學子們的期待，此書之出版完全為了同學們考研究所而編排，以重點整理的方式強調各種觀念並且整合各種類型的例題及考題，幫助讀者融會貫通及了解考題的趨勢，是同學們投考材料研究所及做研究不可或缺的參考書。 　　本書的編排共分為十八章，其中第一章至第十四章為物冶與材導共同的部分， 第一章至第三章為晶體的結構及結構缺陷， 第四章至第七章為金屬的力學性能，第八章至第十四章為金屬的熱力學行為及相變化， 第十五章至第十八章則為新增的材導內容。本書累積更豐富的考題型態與解題的技巧， 讀者可以從更多的習題練習中累積經驗。在考題的類型不斷的變化

下，讀者可以本書為基礎，深化基本觀念與解題技巧。  

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具有綠光雷射結晶多晶矽通道之T型閘薄膜電晶體射頻特性分析

為了解決晶粒大小的問題，作者葉宇婕 這樣論述：

本論文中，我們研究具有T型閘極、空氣邊襯及矽化閘/源/汲極多晶矽薄膜電晶體的射頻特性。為了提升多晶矽薄膜的晶粒尺寸，我們使用綠光奈秒雷射來製備厚度為50 nm與100 nm的多晶矽薄膜。結果顯示厚度為100 nm的薄膜能得到等效尺寸大於1 μm的晶粒大小，遠優於50 nm厚的多晶矽薄膜。我們於元件製作時採用了新穎的T型閘極技術，不僅降低元件的閘極電阻，也使電晶體具有比微影技術解析極限更小的閘極線寬，使轉導得以大幅提升。我們也分別利用高溫的快速熱退火及低溫的微波退火來活化源汲極雜質。在通道厚度為100 nm並以快速熱退火進行源汲極活化的多晶矽薄膜電晶體中，對最小通道長度達124 nm之元件，截

止頻率可達59.7 GHz，最大震盪頻率亦可達34 GHz。具有相同通道厚度並以微波退火來活化雜質的電晶體中，當通道長度微縮至102 nm，元件的截止頻率更高達63.6 GHz，最大震盪頻率亦可達29.7 GHz。相較過往文獻報導的多晶矽薄膜元件，我們以微波活化源汲極的薄膜電晶體達到了最高的截止頻率。

基礎磁性物理

為了解決晶粒大小的問題，作者任盛源 這樣論述：

　　磁性，特別是鐵磁性，往往會予人一種神秘的聯想，確實即使時至今日，仍有一些（鐵）磁性性質不甚明瞭，但吾人仍應以科學的角度去理解它，因此，對於過去所累積於磁性的研究結果能列入教科書者，應予系統的介紹並傳授相關的專業知識。 　　本書為磁性物理之教科書，以理工科大四及研究所同學為主要對象。由於市面上相關的教材多半係以英文原著書寫，為方便閱讀，本書採中文方式陳述，其中偶有部分專有名詞則中英並陳，可供有興趣的同學或同仁自修參考。 　　書中分為六個章節：靜磁學、磁性起源、磁性種類、磁異方性、鐵（亞鐵）磁體之磁化與退磁、磁區與磁牆。內容儘量從物理的觀點來討論，有關材料與工程應用的部

分，將收錄於下一冊書籍：《應用磁性物理》（Applied Physics of Magnetism）。  

靜電紡絲—循環熱壓法製備PVDF膜之多態結晶相分析

為了解決晶粒大小的問題，作者蘇柏諺 這樣論述：

本研究先將聚偏二氟乙烯(PVDF)以靜電紡絲之製程產生一定量的β相，然後再使用循環熱壓的方式來探討其對於PVDF生成β相之影響及三相(α、β、γ)的相變化與熱穩定性。其中的重點在於循環熱壓法可否影響靜電紡絲PVDF的極性相(β、γ)之生成。本研究分成兩部分，第一部分先利用機械壓縮的方式來探討在何種壓力(50 ~ 500 MPa)的條件下最有利於靜電紡絲PVDF中極性相的生成；第二部分則沿用第一部分的最佳壓力(300 MPa)來對靜電紡絲PVDF進行循環熱壓的實驗。試片表面形貌由SEM觀察，而DSC與FTIR可以分別計算總結晶度(Xc)與個別的相含量(F(α)、F(β)、F(γ))，且總結晶度

與相含量相乘可得到單相結晶度(Xα、Xβ、Xγ)最後在使用XRD來推估試片的應變與晶粒大小。首先，第一部分中以機械壓力對電紡PVDF進行壓縮，由FTIR的計算結果發現在壓力為300MPa的條件下PVDF的F(β)由原本電紡的56.22 %上升到最高值66.94 %，因此後續循環熱壓便全部在壓力為300 MPa的固定壓力下進行。第二部分實驗中的SEM圖表現出在熱壓溫度大於100 oC時，試片會有較低的孔隙率。但是因為電紡PVDF初始孔隙較多，因此有機會出現空氣團聚而形成孔洞。從DSC計算的結晶性中可以發現所有試片均在熱壓溫度為140 oC時有最高的結晶性，表示PVDF在此溫度最容易生成穩定的結晶

型態，其中最高結晶度為試140 oC熱壓1循環(140-1)的58.74 %。此外，在FTIR中我們不只單純計算出各相的含量，我們必須將DSC計算的結晶度(Xc)與各別相含量(F(α)、F(β)及F(γ))相乘，從而得到真正的單相結晶度(Xα、Xβ及Xγ)，以便更好觀察循環熱壓法對於電紡PVDF的影響。而其中試片160-1有最高的Xβ = 43.7 %，試片140-1有最高的Xα = 15.4 %以及第二高的Xβ = 43.3 %。另外，在熱壓溫度低於165 oC時Xβ會隨熱壓溫度增加而增加。由此可知在140 oC ~ 165 oC時我們可以此為基礎來增加更多的β相結晶度。然而，本研究中的循環

熱壓法的Xβ與Xc會隨著熱壓的循環次數增加而急遽減少，就像是在4循環實驗中熱壓溫度高於140 oC時的各相結晶性皆不超過15 %，在8循環中更是不超過10 %。在DSC與FTIR的資料整合中，我們還可以整理出在電紡PVDF的熱壓製程後對各相熱穩定性的影響。從試片165-2與170-2的DSC圖中可以發現γ相的吸熱峰值最低點為172.69 oC，也是本研究中發現的γ相存在的最低熔點。另外，在試片165-8中觀察到兩個吸熱峰(174.87 oC及176.37 oC)，再加上此試片中的β相結晶度大於α相結晶度，推斷β相在此條件下的熱穩定性是大於α相的，所以174.87 oC為β相的最高熔點。再由XR

D的分析結果中我們得知α相的應變一直高於β相，並且隨著循環次數增加而略為增加，符合文獻資料中提到的β相可以由受應力影響的α相變化而來。雖然電紡PVDF的結晶度會隨熱壓溫度及循環次數增加而降低，而由Scherrer’s 方程式估算的晶粒大小中顯示各相的平均晶粒大小會隨著熱壓的溫度及循環次數提高而增加。綜上所述，相較於原始的電紡纖維膜，循環熱壓製程可以有效增加試片的密度以及降低試片的缺陷。當熱壓溫度低於或等於140 oC時，熱壓循環次數的增加亦同時增加Xc與Xβ；而當熱壓溫度高於140 oC時會增加高分子鏈的活動性從而使Xc與Xβ呈現相反的趨勢。在140 oC及160 oC的1循環熱壓條件下可得到

最佳的Xβ為43.5 %，因為此溫度最接近PVDF的再結晶溫度。為獲得大晶粒與高結晶度的β相，熱壓溫度應該要低於 165 oC且低於4次循環；而大晶粒與高結晶度的γ相熱壓溫度則是要大於160 oC且循環約2 ~ 4次。