國立中興大學教學大綱
課程名稱 (中) 固態擴散(3211)
(Eng.) Diffusion in Solids
開課單位 材料系
課程類別 選修 學分 3 授課教師 呂福興
選課單位 材料系 / 學士班 授課使用語言 中文 英文/EMI 開課學期 1132
課程簡述 主要在介紹固態擴散之基礎觀念與應用等，以微觀之原子理論與巨觀之現象理論，二方面之觀點探討擴散，並探索固態擴散在材料上的應用，並結合分享在擴散領域具有影響力人物故事的自主學習，使學生對固態擴散有較深入之瞭解．
註: 自主學習不限在最後二週

This class aims to introduce the fundamental concepts and applications of solid-state diffusion. It primarily explores diffusion from both the microscopic perspective of atomic theory and the macroscopic perspective of phenomenological approach. The discussion delves into the applications of solid-state diffusion in materials. Moreover, it combines self-directed learning with sharing stories about big names in the diffusion field to deepen students' understanding of solid-state diffusion.
Remark: Self-directed learning is not limited to the last two weeks
先修課程名稱
課程含自主學習 Y
課程與核心能力關聯配比(%) 課程目標之教學方法與評量方法
課程目標 核心能力 配比(%) 教學方法 評量方法
1. 瞭解固態擴散之基本理論: 微觀之原子理論與巨觀之現象理論
2. 瞭解固態擴散在材料科學與工程上之應用
1.運用數學、科學及材料工程知識能力
2.設計與執行材料實驗及分析數據之能力
3.執行材料工程實務所需之技術與能力
6.獨立思考、解決問題、終身學習之習慣與能力
40
15
15
30
習作
講授
其他
測驗
作業
授課內容(單元名稱與內容、習作/每週授課、考試進度-共18週)
週次 授課內容
第1週 整體實際進度會有些調整，會在上課時說明，並請注意相關規定。
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Syllabus & Introduction: Definition, applications
第2週 Introduction: Diffusion Coefficients, etc.
第3週 Diffusion Equations: Fick’s Laws
第4週 Diffusion Equations: Solutions to Diffusion Equations (I)
第5週 Diffusion Equations: Solutions to Diffusion Equations (II)
第6週 Atomic Theory of Diffusion: Diffusion Mechanisms
第7週 Atomic Theory of Diffusion: Random-Walk Theory
第8週 Atomic Theory of Diffusion: Correlation Effects (I)
第9週 Prelim
第10週 Atomic Theory of Diffusion: Correlation Effects (II)
第11週 Phenomenological Approach: Interdiffusion/Uphill Diffusion
第12週 Phenomenological Approach: Fluxes and Driving Forces (I)
第13週 Phenomenological Approach: Fluxes and Driving Forces (II)
第14週 Point Defects and Diffusion (I)
第15週 Point Defects and Diffusion (II)/ High Diffusivity Path
第16週 Final
第17週 Self-directed Learning (自主學習)
第18週 Self-directed Learning (自主學習)
學習評量方式
期中考 (35%)
期末考 (35%)
平時成績 (30%)
教科書＆參考書目(書名、作者、書局、代理商、說明)
自編講義 (class notes)
1. Paul Shewmon, Diffusion in Solids, 2nd Ed., The Minerals, Metals, and Materials Society, (1989).
2. M.E. Glicksman, Diffusion in Solids, John Wiley & Sons, New York, (2000).
3. J. Crank, The Mathematics of Diffusion, 2nd Ed., Oxford University Press, London, (1975)
課程教材（教師個人網址請列在本校內之網址）
補充教材: [本校首頁/興大入口 (單一簽入系統)/各系統入口/iLearning]
https://sites.google.com/view/fhlu
課程輔導時間
週四：10:00~12:00
(請預約)
聯合國全球永續發展目標(連結網址)
04.教育品質提供體驗課程：N
請尊重智慧財產權及性別平等意識，不得非法影印他人著作。
更新日期 西元年/月/日：2025/01/05 10:59:28 列印日期 西元年/月/日：2025 / 3 / 14
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