本專題針對刷帶式電化學機械拋光(ECMP)系統中的研磨力感知進行研究,旨在探索研磨力與電流信號之間的動態關係,並將電流變化作為即時監測研磨力的依據。透過實驗測試與數據建模,驗證了電流信號在反映研磨過程力學響應的可靠性,進而提出一種精確的力感知方法。
本學期我們基於 WiFi 通道狀態信息 (Channel State Information, CSI) 的檢測技術,可應用於人體姿勢檢測和動態感測。透過 CSI 數據的收集與分析,進而利用python提取特徵,以達到分類的效果。
本實驗旨在探究高熵材料在環境保護與能源生產領域的應用潛力,特別聚焦於氨水的降解過程。氨水作為一種常見的水體污染物,若未經適當處理即排放,將對生態系統造成嚴重危害。因此,本研究的主要目標是開發一種更高效、更環保的氨水處理方法。
本學期的專題是針對當車體進入水中後,辨識車體夾具的作動情況,並探討影像辨識技術在工業應用中的方法。為了要達到這個目標,我們學習了多種技術,分別是OpenCV、YOLO、SAM2。首先,我們先以OpenCV辨識四連桿的角度,我們先用了OpenCV對影像做處理,像是高斯模糊、Canny(邊緣檢測)等,再引入Python中找直線的函式,例如霍夫曲線或fitline函式來確認我們直線抓取的準確度,在同樣的結果下使用不同的函式,可以讓我們在不同的情境中辨別出之間的差異。
本專題的研究目的是設計出一款能夠穩定行駛於各種地形的移動基地台自走車,以解決戶外場域無限基地台架設之高昂成本等問題。我們將選擇使用履帶結構,使其具備強大的適應能力與功能性,能在室外凹凸不平之路面穩定運行,靈活的佈署戶外基地台。由於此車為車隊之三號車,本車之任務為傳輸一號車之路徑給二號車,所以我們選用有傳輸能力之微控制器ESP32晶片、L298N馬達驅動器,以及JGA25-370 馬達,使其具備通訊功能。
首先閱讀Tutorials學習到Robot Operating System(機器人作業系統)的基礎知識像是node、topic、services、rqt等,了解到ROS2可運用來溝通各個模擬元件,作為彼此之間的橋樑,因此我們下載網路上的開源資源包,利用虛擬的場地及fourwheelsteeringrobot(四輪轉向車輛),在熟悉操作後模擬機器人在環境中的運動及互動,希望未來可以自定義外觀。此外還連結了Gazebo此3D模擬平台,透過逼真的物理引擎與視覺環境,讓機器人可以進行模擬測試,並搭配Rviz能視覺數據化機器人的感測器數據與運動軌跡,方便我們觀察機器人的行為。
石墨烯具有優異的導電性與靈敏性,這使其成為場效電晶體感測器的理想材料。近期的研究利用石墨烯來增強循環腫瘤細胞的檢測能力,所開發的石墨烯感測器在檢測鼻咽癌CTC方面具有高靈敏度、專一性及快速檢測能力,相較於傳統方法,此方法成本更低且操作更簡便。透過低損傷電漿胺化改質上層石墨烯,提升石墨烯與抗體的鍵結能力,同時也保持了石墨烯的高導電性,有助於電性變化的穩定分析。
微米發光晶粒mini LED與micro LED應用於分區背光控制與直接顯示技術之需求日漸提升與矚目,有別於既有的LCD與OLED顯示技術,其在面板尺寸、對比度、反應速率、亮度、色準、輕薄度、壽命、節能性等表現皆具一定水準或壓倒性的優勢。而唯一阻礙此新興顯示器技術的瓶頸卻不止一個,從頭段的磊晶品質、晶片切割、晶片分級挑揀、巨量轉移、晶片焊接、修復、電路微型化等技術都各自有亟需突破之關隘,以保證製程技術的穩定性,故本研究將利用雷射能量集中穩定與可控之特點,進行晶粒的雷射轉置與雷射焊接,為技術尋求突破口。
這次的專題主要以閱讀文獻為主,最重要的是學習關於石墨烯的特性以及合成方法,讓我更了解這個物質,接著是關於生醫感測的基本原理,特別是關於我們將要檢測的目標——癌症,我了解了生醫感測的各種方法,並且透過前面的學習讓我了解未來實驗在實際運用上的定位。在教授給的文獻當中也介紹了實驗的更多細節,關於由化學氣相沉積法製造石磨烯個各種細節到實驗器材的解說。
本學期透過研讀與PDMS(Polydimethylsiloxane)嵌入鎵奈米顆粒相關論文,並在實驗室中學習相關器材的使用。透過了解鎵奈米顆粒大小與厚度對於PDMS嵌入鎵奈米顆粒的光學特性影響,來分析不同蒸鍍速率對於試片的光學特性之影響。我們將採用真空蒸鍍製程製備嵌入PDMS基板之鎵金屬奈米顆粒。通過調整蒸鍍速率來觀察鎵奈米顆粒於PDMS中的沉積與排列情況;並透過紫外-可見光光譜儀量測反射光譜,討論不同蒸鍍速率對光學特性的影響。
本專題以異質結構產氫光觸媒為主題,嘗試將兩種材料和在一起,找到最高產氫效率的組合。透過改變兩種材料的比例,合成出能產最多氫氣的異質結構。首先,我們參觀實驗室並向學長學習到很多光觸媒產氫的原理,再透過閱讀文獻,挑選出兩種我們可以用來合成的材料。然而,因為我們對於實驗步驟與儀器的認識都過於粗淺,所以學長直接帶我們做一次他常做的實驗,認識了藥品的配置、反應爐的裝設與氣相層析儀(GC)的操作,讓我們往後在合成我們的兩種材料時,可以駕輕就熟。
在電催化二氧化碳還原中,觸媒的選擇至關重要,不同的金屬元素作為觸媒可以促進不同的還原產物。這些觸媒的性能直接影響還原產物的選擇性與反應效率,高熵合金具備獨特的「四大效應」,即高熵效應、晶格畸變效應、慢擴散效應和協同效應,這些特性使其在催化領域中展現出優異的潛能。由於高熵材料的多元素組合特性,它們的表面活性位點更多,且在高溫或高壓等嚴苛環境下具有更高的穩定性。我們從學習高熵材料相關背景知識和論文以及製備高熵材料,實際操作檢測高熵材料性能之CHI儀器,了解高熵材料如何在系統中發揮特性,分析電化學檢測圖,討論如何改良高熵材料性能或增加整體實驗效率。
本研究使用合金陽極NiCo取代傳統鎳金屬觸媒作為固態氧化物燃料電池陽極之觸媒材料,達到改善陽極材料在長時間操作時,因使用碳氫燃料所造成陽極之積碳問題。透過固態反應法(Solid State Reaction, SSR)製備Ni1-xCox-BCZY作為質子傳導型固態氧化物燃料電池(PCFC)之合金陽極,並使用固態反應法及旋塗法製作陽極支撐型電池,分別通以氫氣和甲烷進行電池性能及穩定性測試。目標以少許鈷元素與鎳元素進行置換,使Ni1-xCox,電池達到比傳統以Ni金屬為主之電池更加優異的穩定性。
隨著全球能源需求的增加與環境污染問題的日益嚴重,開發可再生能源技術成為當前的研究熱點。其中,電解水技術因其能有效產生高純度的氫氣和氧氣,被認為是實現清潔能源轉換的關鍵。因此這學期利用DFT模擬計算研究兩種高熵氧化物材料——CoCrFeNiAlMn與FeNiCo 的晶格結構與性能分析,揭示其在析氧反應中的結構穩定性及催化性能的內在機制。