環工所訂於民國96年9月29日（六）下午2時於環工所舉辦30週年所慶及茶會，歡迎

各位教授蒞臨指導。詳細訊息

申請日期申請日期申請日期申請日期：：：：96969696學年度第一學期申請期限學年度第一學期申請期限學年度第一學期申請期限學年度第一學期申請期限為為為為96969696年年年年10101010月月月月6666日日日日

申請方式申請方式申請方式申請方式：：：：請至課程網頁請至課程網頁請至課程網頁請至課程網頁直接直接直接直接填填填填寫報名資料寫報名資料寫報名資料寫報名資料，，，，或下載表格或下載表格或下載表格或下載表格填填填填妥送至電機二館妥送至電機二館妥送至電機二館妥送至電機二館R122R122R122R122台積電台積電台積電台積電產產產產學合學合學合學合

作作作作辦辦辦辦公室公室公室公室

課程課程課程課程內內內內容容容容：：：：詳細修業規定請參見網頁詳細修業規定請參見網頁詳細修業規定請參見網頁詳細修業規定請參見網頁

報名請上本學程網頁報名請上本學程網頁報名請上本學程網頁報名請上本學程網頁：：：：www.ee.ntu.edu.tw/tsmc/

日期日期日期日期 演講者演講者演講者演講者 服務單位服務單位服務單位服務單位 題目題目題目題目 地點地點地點地點

9999月月月月17171717日日日日

（10：30-11：30） 黃耀輝 先生 環安衛中心組長 實驗室安全衛生講習

工綜B01

室

10101010月月月月1111日日日日

（10：10-12：00） 劉大維 先生

華亞科技股份有

限公司資深副總

1947到2007從Transistor到矽

谷與矽島，說到您的就業

與事業

工綜B01

室

10101010月月月月3333日日日日

（14：20） Steve Chen

正隆紙業公司資

深顧問

RFID Applications in

Packaging Industry

國青101會

議室

10101010月月月月8888日日日日

（10：10-12：00） 林翰飛 先生 華威國際策略長 創投產業簡介

工綜B01

室

10101010月月月月8888日日日日

（14：00-17：00） 黃秉鈞 教授 臺大機械系教授 研究生學習態度與方法

工綜B01

室

10101010月月月月9999日日日日

（14：20-16：00） 宋孔彬 博士

台大生醫電子與

資訊學研究所教

授

Fiber-optic confocal

microscopy for sub-cellular

imaging of epithelial tissue in

vivo

台大醫學

院基醫302

講堂

郭台銘所創辦永齡社會福利慈善基金會於9月4日與臺灣大學簽約捐贈150億，其中

100億作為癌症醫院與質子中心，另50億用於生醫方面的合作，工學院醫工研究亦在規

劃內，此外，郭台銘董事長及其基金會於簽約後午宴亦向葛院長表達後續與工學院相關

系所密切合作的意願。

工學院機械系黃秉鈞教授、材料系陳學禮教授及其指導學生機械四劉士悠、吳昆

倫、材料所萬德輝、莊尚餘參加由臺大跨領域學門組成的ＭxTAC夢幻團隊，經過一整

年的努力，於TIC100創業競賽，獲得到科技組首獎。利用簡單的透鏡原理搭配上成本較

低廉的光學元件，使太陽光能均勻的集中至太陽能電池上，此方法預估約可降低30％的

發電成本。更多訊息

本院機械系與身心障礙者輔具工程研究中心陽毅平教授研發團隊創新發明-電動輪

椅手輪馬達，使電動輪椅更輕巧便利，將造福更多行動不便的人。

由於社會的進步以及醫療技術的開發，人類的生活品質逐漸提高、壽命也愈來愈

長，而高齡化的社會也即將來臨。對於中風、行動不便的老年人與病患，出門代步的工

具變得很重要，必須符合舒適性、安全性、與輕便性。市面上傳統的電動輪椅，其動力

系統是使用高轉速的馬達搭配減速齒輪箱，利用齒輪減速提高輸出的扭力，這些傳動系

統可以補足馬達扭力的不足，但是這些機械裝置不但增加重量及體積，也在傳動的過程

中造成多餘的能量損失，大大地降低系統的效率。更多內容

手輪馬達示意圖 手輪馬達成品

96年7～9月教師生日餐會已於8月30日舉行，由葛院長主持，參加生日餐會的壽星

有土木系洪宏基教授、陳俊杉教授，機械系馬劍清教授、陽毅平教授、謝淑華教授、鍾

添東教授、劉霆教授、潘國隆教授，化工系余政靖教授、林祥泰教授，工科海洋系邱逢

琛教授，材料系黃坤祥教授、莊副院長與應力所王安邦教授。

本院葛院長（左起）、土木系洪宏基教授、莊副院長、機械系劉霆教授、材料系黃坤

祥教授與應力所王安邦教授。

機械系陽毅平教授（左起）、機械系潘國隆教授、機械系馬劍清教授、機械系鍾添東

教授、機械系謝淑華教授與本院葛院長。

邁向頂尖大學96年度學術研究成果獎勵業經研發會審查完畢，在全校核定獎勵人數

648人中，工學院教師佔106人，全校總獎勵金額50,330,000元中，工學院獲得10,940,000

元（傑出期刊論文162篇，優良期刊論文142篇）。

1 工科海洋系李世光教授指導之碩士班研究生張德威獲頒「科林論文獎」優等

獎。

工學院材料系現有HP4142B電性分析儀功能上為一直流I-V測定儀，其主機可提供一

個很好的I-V量測架構，並且採用功能強大、方便操作的ICS操作軟體，此外，共配置了

8個插槽工使用者自由選擇；例如：搭配HP41421SMU信號源/監控單元及插卡HP41424A

VS/VMU兩個電壓源及兩個監控單元，可以對低電阻進行較準確的測量。其三軸電纜具

有guarding及shielding的功能，使其訊號可以得到良好而精確的傳輸以便執行校準與補償

的功能。在整體設備的靈敏度方面，電流與電壓分別可達20fA與4µV，其精確度分別可

達0.05％V及0.2％I，詳細規格如下表所示。另外與此電性分析儀搭配的EB-6電性分析平

台為一精密的探針移動平台，可將探針精密的移動到試片上微小的銅墊上方，並給予適

當的接觸力，另外其黑箱（black box）可提供良好的電磁遮蔽效果，防止外界對量測工

作的干擾。本儀器由莊東漢教授負責（3366-3272，tunghan@ntu.edu.tw） 。

Voltage Range Current Range Measurement Resolution Accuracy

HP41421SMU 100µV~100V 50fA~100mA 40µV，20fA V：0.05％ I：0.2％

HP41424VS/VMU 1mV~40V 20mA~100mA 4µV，20µA V：0.05％ I：0.3％

圖圖圖圖1 1 1 1 HP4142B 電性分析儀 圖圖圖圖2222 電性分析探針平台

圖圖圖圖3333 銅導線IC晶片擴散障礙層Si/Ta/Cu高溫失效評估之片電阻值變化圖

（為了促進院內老師對相互研究領域的了解，增加未來合作機會，工學院簡訊嘗試每期邀請大約3～5位相近

領域教授提供最近發表論文摘要刊登。如果您有研究成果願意與大家分享，亦隨時竭誠歡迎來稿。）

隨著電腦硬體計算速度不斷且快速的提升與數值模擬方法的持續發展與進步。在流

體力學領域，計算流體力學(Computational Fluid Dynamic，CFD)成為理論流體力學及實驗

流體力學之外，解決各式流體力學問題的實用工具，今日將其應用於工程及科學相關領

域的研究，幾乎已成為一種慣例。由於現有比較成熟的數值計算方法如有限元素法、有

限差分法或邊界元素法等並非完美無缺，基於這些方法自身的缺陷，在解決某些問題時

會遇到難以克服的困難，如：高速撞擊、流固耦合、自由液面的追蹤等涉及大變形的問

題時，需要有特殊的處理方法，因此針對自由液面流動的數值模擬一直是計算流體力學

領域的一大難題，一般來說，在傳統方法中廣泛採用MAC (Marker and Cell )方法及VOF

(Volume of Fluid)方法。近年來，一種新的數值解法無網格方法( Meshfree Method)越來越

受到重視，對於傳統網格法中，網格產生的問題，特別是在複雜外型時，使用無網格方

法求解具有比較明顯的優勢。目前,已有人採用許多種無網格方法對自由液面流動進行

了研究，本研究使用半隱式移動粒子(Moving Particle Semi-implicit ,MPS)法對自由液面的

流動進行了模擬分析，MPS法是採用移動粒子來離散連續介質流體，與網格法相比，它

採用拉格朗日(Lagrange)的描述來定義流體流動，不需離散對流項，避免了網格法所遇

到對於對流項離散所引起的數值消散。由於不同介質採用不同邊界條件的粒子來模擬，

流體介面可清晰追蹤而不需要太多介面分辦的技巧。計算結果的精度可通過粒子數來控

制，需詳細描述的區域，可採用類似網格法中細分網格處理邊界的方法，透過放置更多

粒子而得到其結果。在本研究的計算實例中，利用粒子模擬造波機的造波效果，粒子初

始位置如圖1所示，水槽中裝滿八分水靜止於水槽中，水槽左端的造波機開始推動靜止

於水槽中的水，水受到造波機的推擠開始形成波浪向水槽右端傳遞（圖2-圖5）(右端的

消波裝置與水平夾角為5.7度)，造波機推動水後往返回初始位置推動下個波，如此反覆

作動，其中模擬水分子的粒子有4106點，邊界的粒子為1170點。（郭郭郭郭真真真真祥祥祥祥教教教教授授授授 提供

kouhjsh@ntu.edu.tw）

圖圖圖圖1 t=0.01 t=0.01 t=0.01 t=0.0秒秒秒秒

圖圖圖圖2 t=1.02 t=1.02 t=1.02 t=1.0秒秒秒秒

圖圖圖圖3 t=2.03 t=2.03 t=2.03 t=2.0秒秒秒秒

圖圖圖圖4 t=3.04 t=3.04 t=3.04 t=3.0秒秒秒秒

圖圖圖圖5 t=4.05 t=4.05 t=4.05 t=4.0秒秒秒秒

光學元件於戶外之應用如太陽能電池(solar cell)、二極體發光元件(LED)和顯示面板

(display panel)等，在長時間使用之下，往往因外界灰塵等髒汙沾附而降低其效能。而由

蓮花效應(lotus effect)可知，若使表面形成超疏水性質而引發自潔效應(self-cleaning effect)

即可大幅降低外物之影響，但現今超疏水表面大抵是使其表面更粗糙化來達成，如此一

來將會引發散射效應(scattering effect)降低光學效能。因此本研究團隊提出於表面製作周

期性漸變奈米結構來結合抗反射及增進疏水效應之概念，製作流程如圖一所示，首先先

準備上鍍有SixNy且晶格面為<1,0,0>矽晶圓試片，接著利用電子束微影技術(electron beam

lithography)及反應離子蝕刻(Reactive ion etching technology)來定義及轉印圖形至是片上，

接著利用氫氧化鉀(KOH)濕蝕刻技術依照不同晶格面之不同蝕刻速率在矽晶圓上製作出

倒金字塔之結構(inverted pyramid structure)，最後佈塗一層疏水材料鐵氟龍增加其疏水性

質。圖二為實際製作元件之電子顯微鏡照片。而元件經由量測也實際證實於抗反射及增

進疏水效應皆有明顯效果，且抗反射效應上與模擬預期效果相當符合，此一概念對戶外

光學元件的效能使用增進上有相當的潛力。（李世光李世光李世光李世光教教教教授授授授 提供

cklee@mems.iam.ntu.edu.tw）

圖一 圖一 圖一 圖一 抗反射及增進疏水

效應元件之製作流程圖

圖二圖二圖二圖二 實際製作元件之電子顯微鏡照片(a)

50000倍；(b)200000倍

本研究旨在發展氣壓-壓電XY-Z三軸長行程奈米級精度伺服定位系統，大行程由氣

壓伺服系統進行粗定位，小行程由壓電致動器作進一步的精密補償，其中XY兩軸構成

XY定位平台，Z軸為獨立軸，作為垂直方向之定位機構。XY軸以無桿氣壓缸及Z軸以單

桿氣壓缸，分別結合壓電致動器，形成氣壓-壓電XY-Z三軸長行程高精度伺服定位系

統。控制器設計，針對氣壓系統的數學模型進行降階簡化，使氣壓系統為一三階非線性

時變系統，且滿足匹配條件，本研究以函數近似法為基礎之適應性滑動控制器，採用函

數近似法近似系統數學模型可克服系統之高度不確定性及時變問題。同時為避免點對點

定位控制易產生超越量，造成系統振盪影響穩態時間，本研究以軌跡定位的方式進行定

位控制，同時兼顧暫態及穩態特性。首先以電腦動態模擬驗證其可行性，最終以實驗實

現，包含：氣壓-壓電混合驅動之大行程奈米精度軌跡定位控制、氣壓伺服單軸及多軸

軌跡追蹤控制、壓電伺服單軸及多軸軌跡追蹤控制。實驗證實此控制系統在單軸控制或

多軸同動控制時，皆可成功控制X、Y軸至位置感測器最佳解析度20nm之定位誤差、Z軸

定位到位置感測器最佳解析度0.1µm之定位誤差。（江茂雄江茂雄江茂雄江茂雄教教教教授 授 授 授 提供

mhchiang@ntu.edu.tw）

圖圖圖圖1111：氣壓-壓電XY-Z三軸長行程奈米精度伺服定位系統

(a)X軸系統響應

0 1 2 3 4 5 6 7 80

50

100

150

200

(d)

Po

sit

ion

(m

m)

Desired

Real

(b)X軸系統誤差

0 1 2 3 4 5 6 7 8

-100

-50

0

50

100(h)

Err

or

(nm

)

Time (sec)

(c)Y軸系統響應

0 1 2 3 4 5 6 7 80

50

100

150

200

(i)

Po

sit

ion

(m

m)

Desired

Real

(d)Y軸系統誤差

0 1 2 3 4 5 6 7 8

-100

-50

0

50

100(m)

Err

or

(nm

)

Time (sec)

(e)Z軸系統響應

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 20

5

10

15

20

25

30

35(a)

Po

sit

ion

(m

m)

Desired

Real

(f)Z軸系統誤差

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

-2

-1

0

1

2(e)

Err

or

( µm

)

Time (sec)

圖圖圖圖2222：氣壓-壓電XY-Z三軸同動(X:200mm,Y:200mm,Z:30mm)定位控制實驗響

應

更多內容

隨著網路及壓縮技術的進步，在網際網路上傳送即時媒體資料（如：線上視訊會議

與電影電視）的需求越來越頻繁。由於媒體資料多半檔案龐大且需要即時傳輸，所以必

須要有設計良好的網路串流技術，才能提高服務品質。然而，通過一般廣域網路的傳輸

流量並不穩定，媒體資料很容易受到高負載的流量變化所干擾，很難確保播放品質。因

此我們提出藉由近端proxy的幫忙，以減少媒體資料串流的遞送延遲及頻寬需求的方

法。早期的proxy多被用於html檔案資料的代理擷取服務。然而不同於html檔案，媒體資

料檔案巨大且proxy上的空間有限，完整存放太過浪費，因此每一個媒體資料只能儲存

其部分內容在proxy上，其餘的則放在遠端server。當client要求影片時，可由proxy先存取

部分的內容（通常是較緊急與重要的內容），剩下的部分由遠端server傳送遞補，藉由

合作傳送，可在播放時減少媒體品質不穩或跳格的情況。論文中提出OC (Optimal Cache)

與PSC (Priority Selected Cache)兩個演算法，其中OC演算法妥善排程現有頻寬，在有多餘

能力的時候則進行事先擷取，而使proxy可在佔用最少系統資源的條件下，提供優良的

播放品質。這部份，已證明所得將是一個最佳解。至於PSC演算法在原OC演算法欲cache

某段資料時，將去看此資料是不是為I-frame，若不是，則將之前可置換的I-frame資料拿

來cache，使代理伺服器儘量存放I-frame資訊。實驗顯示，在相同系統資源下，可以多存

放15%的I-frame資料。由於媒體資料中的I-frame資料所記錄的資訊較重要，因此利用PSC

演算法將可得到更高的播放品質。本論文除了在理論上證明其最佳化演算法，也透過一

些影片的傳輸實驗，觀察所得到的結果。（張瑞益張瑞益張瑞益張瑞益教教教教授 授 授 授 提供 rayichang@ntu.edu.tw）

圖一圖一圖一圖一 使用proxy之媒體資料即時串流系統

Local region conservation has been studied for many years because biologists believe that

local conservation could be highly related to protein functions. The concept of local region

conservation comes from a motif, a fragment with biological or functional meaning. Besides,

structure-based identification of homologues often succeeds where sequence-alone-based methods

fail, because in many cases evolution retains the folding pattern long after sequence similarity

becomes undetectable. Thus, prediction of protein function from sequence and structure is a

difficult problem, because homologous proteins often have different functions. Alternative methods

include inferring conservation patterns in members of a functionally uncharacterized family for

which many sequences and structures are known. The researches show that sequence conservation

could be discovered that their corresponding residues in 3D space are a compact region and close to

ligand. But the question is that is it possible to discover compact regions via protein structure

analysis; therefore, our motivation is find out a local structure representation and apply the concept

of mining frequent itemset to discover local structure conservation. In the experiments, we use

enzyme classification to discover local structure conservations, which we can easily identify the

connection linked by detected local structure conservations and substrates. （黃黃黃黃乾綱乾綱乾綱乾綱教教教教授授授授 提供

ckhuang@ntu.edu.tw）

（a） （b）

(a) Protein PDB ID 1J9Z:A. The areas colored in red, blue and navy are substrates of NAP, FMN, and FAD respectively, and discovered local conservations are colored in yellow, lime, and aqua respectively. (b) PDB ID 1SMI:A and the substrate is HEM. The areas colored in yellow and blue are conserved local structure by protein structure comparison approach and NRS-based approach respectively. The area colored in pink is the overlapping area that both approaches discovered.