工程學科(二)科

本研究以大氣電漿技術在矽晶片上沉積氧化鋅薄膜，並透過不同溫度退火來最佳化材料特性，以製備高靈敏度的金氧半 (MOS) 光感測器，能偵測紫外光、藍光、綠光、紅光及紅外光等多種波段光源。大氣電漿技術具備操作簡便、無需昂貴真空設備、製程環保等優勢，並可有效提升材料性能。透過光學顯微鏡及掃描式電子顯微鏡分析顯示，退火溫度影響氧化鋅結晶品質，400 ℃與600 ℃條件下結晶較為明顯，且可由穿透式電子顯微鏡清楚地觀察到高溫退火會導致孔洞形成。此外，本研究利用半導體參數分析儀量測光響應特性，透過AI技術分析光響應波形以進行光源識別，有助於提升光偵測效率與準確性，為智慧光感測應用提供嶄新的技術方案。

我們從聯合國永續發展項目SDGs中,選擇與台灣密切相關的第14項“保育海洋生態”作為我們的研究主題。為了解決原油洩漏造成的污染,我們結合課本提到過的光催化技術,自行研製出了奈米級二氧化鈦-海藻酸鈉小球(以下簡稱鈦藻球),並結合MFC微生物燃料電池技術,企圖解決此問題。本實驗我們選了可自然分解的海藻酸鈉凝膠,替代文獻中塑膠海綿作為光催化載體材料,使裝置的光催化部分完全對環境沒有危害。分解的過程中先利用TiO2的光催化特性,將高分子有機污染物高效分解成小分子有機物,再由MFC微生物燃料電池分解成無害的生物代謝產物,整個過程將相比起現行的處理方式,更加環保,並在過程中產生能源 ，達到永續目的。

本研究旨在開發一種指向型電鍍技術，通過自製電鍍實驗裝置，並使用OpenCV和Python製作自動監控裝置進行電鍍時的影像處理，分析鍍層的顏色變化，從而準確測量鋅鍍層的厚度與擴散程度，提升電鍍精確度並減少資源浪費。研究中探索了不同電壓、濃度、電極來回移動頻率與鋅離子擴散抑制劑對鍍鋅時鋅擴散程度的影響。結果顯示，較低的電壓、濃度、電極移動頻率與加入擴散抑制劑能有效控制鍍層擴散，實現更集中的電鍍效果。