七、近五年內最具代表性之學理創新或應用技術突破(至多五項)。並請簡述國內外相關研究成果之比較。
1. 利用集總電路(lump circuit)方法設計並製作3~12kHz的水中高功率壓電換能器,並與業界研究與生產供中華民國海軍於聲納陣列之使用。
2. 利用PSPICE建模壓電換能器分散式電路(distributed circuit)方法,如馬森(Mason)模型及KLM模型模擬壓電換能器,準確模擬壓電換能器之機電及聲學特性。
3. 利用聲波阻抗匹配原裡,設計並製作高頻寬頻帶(~2.5 MHz) 壓電換能器使應用與超聲波醫學成像檢測系統。
4. 超聲波換能器及換能器陣列之自動化量測系統及壓電換能器量測用水槽建置。
5. 換能器驅動(發射/接收)裝置設計及阻抗匹配理論與電路製作,以提高壓電換能器之發射效率。
6. 薄膜體聲波元件(FBAR)之聲波匹配層設計與模擬。
7. 以Controll Source模型發展壓電換能器之等效電路,提供壓電換能器快速建模之方法其準確性與傳統馬森(Mason)模型及KLM模型相同,然其建模之程式碼精簡許多。
8. 鐃鈸型壓電換能器設計於醫學藥劑導入工程之應用。
9. 累積二十多年壓電換能器設計、製作與量測之經驗,其設計換能器總類之工作頻率含蓋低頻(3kHz~100KHz)到高頻(~3MHz)之各項種類,應用領域包括水中通訊、醫學工程與非破壞性檢測領域,為國內在聲波元件設計與應用之少數研究學者之一。
10. 以上諸項研究成果皆投稿於國際知名SCI、EI等級之研究期刊或研討會。
八、近五年協助產業發展績效:技術移轉、著作授權、產學合作、協助產業發展、實作研究上之成果與貢獻、產業規範/標準之建立,以及國防與太空科技之研究與貢獻等。
1. 產學合作:應用於資訊家電之語音關鍵字察覺技術與嵌入式系統製作(NSC 94-2622-E-272 -001 -CC3)。
2.曾任職於中山科學研究院,擔任聲納系統研發及水中高功率電聲換能器之設計與製作達10年。熟悉美國、德國及法國等鑑蜓之聲納換能器(SW4018, TR313,TR330,TR208, LSE300, KE4等)及陣列設計、製造、維修與量測。對於水中聲學,聲波與超聲波壓電換能氣之設計與量測有豐富之經驗,並使用相關應用軟體模擬聲納換能器之機電特性。所研究之成品現提供中華民國及東南亞國家海軍使用。
3. 產學合作:嵌入式DSP馬達控制驅動器設計及其數位矽智產控制器開發(NSC 96-2622-E-434 -003 -CC3)。
九、近五年國內外之成就與榮譽(請註明名稱及日期):例如1.獲得國內外重要獎項及其他榮譽,2.國際研討會邀請專題演講或規劃委員,3.國際重要委員會之委員。
1.Chinese Society of Theoretical and Applied Mechanics Acoustical Society of China IEEE, 2006 Symposium on Piezoelectricity, Acoustic Waves, and Device Applications (SPAWDA 2006)December 14-17, 2006, Hangzhou, Zhejiang, China 之學術委員。
2. Chinese Society of Theoretical and Applied Mechanics Acoustical Society of China IEEE, 2008 Symposium on Piezoelectricity, Acoustic Waves, and Device Applications (SPAWDA 2008)December 6-9, 2008, Nanjing, China 之學術委員。
3. 2009 Symposium on Piezoelectricity, Acoustic Waves and Device Applications and 2009 Symposium on Frequency Control Technology, Dec. 17-20, 2009, Wuhan, China之學術委員。
4. 2010 Chinese Society of Theoretical and Applied Mechanics Acoustical Society of China IEEE, 2010 Symposium on Piezoelectricity, Acoustic Waves and Device Applications, December 10-13, 2010, Xiamen, Fujian, China 之學術委員
十、近五年在人才培育、研究團隊建立及服務方面的重要貢獻及成就:獲得各類教學獎項;所指導之學生曾獲之獎項及特出之表現
1.與海洋大學、彰師大、南台科大、遠東科大等國內知名大學建立學術關係,成立整合型研究計畫並參與其研究生共同指導。
2. 指導學生林璟民獲得96學年度大專生參與國科會專題研究計畫案。
計畫編號:96-2815-C-434-001-E
計畫名稱:超聲波壓電換能器阻抗匹配設計與特性模擬
3. 指導學生許得恩獲得97學年度大專生參與國科會專題研究計畫案。
計畫編號:97-2815-C-434-002-E
計畫名稱:PC_BASE自動化阻抗量測系統與換能器等效電路參數萃取系統建置
4. 指導本校學生林璟民獲得亞洲區Agilent VEE Challenge 2008第一名。並於980216~980220前往位於馬來西亞之Agilent亞洲區總公司受獎。
5. 指導學生蔡松嬴獲得98學年度大專生參與國科會專題研究計畫案。
計畫編號:98-2815-C-434 -002 -E
計畫名稱:混沌電路實作與量測
6. 指導學生陳佩琳獲得99學年度大專生參與國科會專題研究計畫案。
計畫編號:99-2815-C-468-011-E
計畫名稱:以樂高NXT實作具自適應能力之兩輪平衡車
7. 指導學生黃圓鈞獲得100學年度大專生參與國科會專題研究計畫案。
計畫編號:100-2815-C-468-002-E
計畫名稱:可攜式心電圖(ECG)量測平台及心率變異度分析
十一、未來研究方向
1.聲波感測元件與系統設計、超聲波微機電系統設計
2.表面聲波元件設計、薄膜塊體波共振器設計、高頻濾波器設計(500MHz~10G)
3.水中壓電換能器設計、水中聲波列陣設計、水中通訊
4.自動化量測系統、聲波及超聲波元件測試系統
5.聲波及超聲波元件在醫學工程、通訊、及感測領城之應用。
6.人工智慧應用於機器人設計
十二、可教授課程
半導體元件物理、半導體自動化設計、光電元件、電子材料、半導體製程、壓電感測元件、微機電系統、薄膜工程、CPLD與數位電路設計、FPGA與數位系統設計、PSPICE與電路分析、自動量測(HP Vee、LabView、DAQ…)、遠距監控、感測與轉換、介面設計、水中通訊、射頻電路、光纖通訊、電路學、電子學、電磁學、MatLab與自動控制、MatLab與數位訊號處理、數位媒體設計、人工智慧、智慧型機器人實務、網路資源管理與應用
十三、研習、訓練
1.「影像顯示科技師資培育班」,成功大學,94/07/25~94/08/15
2. 「薄膜光學與鍍膜技術研習班」,國立中央大學薄膜技術中心,95/02/15~95/02/17
3.「通訊科技人才先培育先導型計畫—射頻微波電路設計種子教師課程訓練班」,中央大學電機系,930727~930728
4.「有限元素Femlab於MEMS/光學與光晶體隻多重物理量模式分晰」,國立成功大學,920421
5.「科技人才生物試劑研發訓練班」,經濟部工業局,90/10/15~90/10/19
6.「CIC Full Customer IC Design Kit」,CIC (國科會晶片中心),90/02/19~90/02/21
7.「FPGA Synthesizer」,CIC (國科會晶片中心),90/07/18
8.「VHDL」,CIC (國科會晶片中心),90/08/30~90/08/31
9.「TMS320 C6X DSP Design Workshop」,Texas Instruments,90/1/9~90/1/12
10.「99年SolidWorks實體設計全國教師研習」,財團法人中華民國電腦技能基金會(TQC),99/1/27~99/1/28
十四、證照
1. Microsoft SQL Server 2005 國際證照
2. Adobe ACE CS Design Master(Adobe Acrobat Professional、Adobe InDesign、Adobe Illustrator、Adobe Photoshop)
3. Adobe ACE CS Web Master(Adobe Acrobat Professional、Adobe Dreamweaver、Adobe Flash、Adobe Illustrator、Adobe Photoshop)
4. Adobe ACE CS Video Master(Adobe AfterEffects、Adobe Flash、Adobe Illustrator、Adobe Photoshop、Adobe Premiere)
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