2017.05
Special topics on implementation (NTHU EE undergraduate students)
對以下五項專題有興趣的大學部同學，請在點選課程以前寄信與楊尚樺教授約討論時間，進一步了解所具備知識、技能以及一年期實作專題規劃。專題生限制：大二、大三、大四學生。
專題題目I :
太赫茲透視影像系統 (研究專題)
題目概述：
太赫茲波段可以同時幫助我們做到『透視』和『化學分子識別』。此意味著可以透過太赫茲波遠端透視物件，或是監控化學與生物機構反應，甚至以非侵入方式進行初期癌症病灶診斷。本研究專題在第一學期將會著重在將所採集的太赫茲訊號，轉換成三維空間及物質資訊。第二學期著重在影像處理以及優化演算法，已達到次豪米等級空間解析度透視影像。這項專題研究可延伸至非侵入式皮膚癌偵測、肺癌偵測、燒燙傷判斷、安檢透視偵測、生物基因工程等重要應用。本研究專題生必須將研究成果投稿至相關國內/國際會議期刊或公開展出研究成果。
預計成效：
可學習知識與技能：太赫茲技術、影像處理、信號處理、自動控制。
預期成品：可攜式透視影像系統。
人數限制：
團隊人數：最多兩人。隊伍：一隊。
專題題目II :
穿戴式裝置2.0：潮流、多功能感知與人機互動
題目概述：
近年來電腦尺寸越做越小、售價越來越低，已經可以成為穿戴在身上的消費級產品。透過穿戴式電子裝置，使用者可以取得並記錄環境與個人生理資訊，延伸個人感知的維度、範圍以及精度。現在，穿戴式裝置已經走入人類生活。除了增強功能以外，如何將其與美、在地文化、人與環境高度整合將成為下一個穿戴式裝置的重要里程碑。本專題在第一學期有三項課題須完成：1) 定義出重要問題與找到使用者需求。2) 實作出穿戴式平台原型。3) 找到可長期諮詢的相關產業專家。第二學期著重在自由運營檢索、產品開發、確認達成規格與確認達成功能。本專題團隊群需在公開場合展示其所開發成品，例如群眾募資平台、社區服務平台、個案大賽、商業競賽、科技競賽等。
預計成效：
可學習知識與技能：穿戴式元件、穿戴式平台、信號處理、自動控制、產品開發流程、專利檢索。
預期成品：穿戴式裝置與系統。
人數限制：
團隊人數：三到四人。隊伍：最多兩隊。
專題題目III :
預防褥瘡穿戴式裝置
題目概述：
褥瘡常見於年長者、失能者與長期臥床病患。在美國平均每年有250萬人罹患褥瘡，平均每位病患的花費為四萬至七萬美金。然而，褥瘡是可以被預防的。本專題著重於實作出穿戴式裝置與後端平台，以預測即將形成褥瘡的患部位置以及即時監控該區皮膚狀況。在尚未形成褥瘡時，通報看護者給予適當照護。本專題在第一學期有三項課題須完成：1) 實作出可監控皮膚膚況的穿戴式裝置。 2) 實作出後端平台與智慧型裝置app。 3) 找到可長期諮詢的長照看護業者以及醫療專家。第二學期著重在發展出可有效評估皮膚膚況的演算法、政府法規、自由運營檢索、產品開發、確認達成規格與確認達成功能。本專題團隊群需在公開場合展示其所開發成品，例如群眾募資平台、社區服務平台、個案大賽、商業競賽、科技競賽等。
預計成效：
可學習知識與技能：穿戴式元件、穿戴式平台、信號處理、自動控制、app開發、產品開發流程、專利檢索。
預期成品：穿戴式裝置與系統。
人數限制：
團隊人數：三到四人。隊伍：一隊。
專題題目IV :
高效能太赫茲光電元件 (研究專題)
題目概述：
近年來太赫茲科技在國際上受到相當廣泛的關注，因為其可針對化學藥劑、藥物、空氣品質、有毒氣體、爆烈物及生化機構提供相當完整的識別，而對於醫療透視影像及軍事探測上更有極大的影響。然而，現今太赫茲系統大多僅可見於實驗室。原因在於系統最重要的部份：太赫茲發射源普遍存在有低太赫茲輸出功率、極低轉換效率、以及高成本且結構複雜等問題。本研究專題著重於研發可與CMOS製程技術整合之高效能晶片尺寸太赫茲發射源。本研究專題生將會整合現有雷射、超快光學、電漿子、固態物理、天線以及光纖通訊技術，設計出此高效能太赫茲發射源，並量測其光特性、電特性、頻譜特性以及太赫茲輻射特性。本研究專題生必須將研究成果投稿至相關國內/國際會議期刊或公開展出研究成果。
預計成效：
可學習知識與技能：太赫茲技術、半導體雷射、超快光學、電漿子光學、固態材料、天線設計、光電元件動態特性模擬、電磁波行為模擬。
預期成品：太赫茲光電元件。
人數限制：
團隊人數：最多兩人。隊伍：一隊。
專題題目V :
三維電漿子奈米結構之理論分析與計算 (研究專題)
題目概述：
自1944年H. A. Bethe發表入射波與次波長孔洞的繞射關係以來，許多科學家認為電磁波幾乎無法通過比其波長要小的孔洞孔徑，這是通稱的繞射極限。不過這半世紀研究團隊群發現，利用次波長尺度金屬週期性排列結構，入射電磁波可與金屬週期性排列結構的表面電子交互作用而生成表面電漿子。利用表面電漿子，可幫助電磁波集中至遠小於次波長尺度，進而引導電磁波通過次波長孔洞。至今，由次波長尺度金屬週期性結構構成的電漿子奈米結構已廣泛應用於許多領域像是超高解析度頻譜分析與顯微技術、奈米微影技術、高容量資料儲存、非線性現象增益、雷射功率增益以及高效率光偵測器等領域。本研究專題著重於設計各式三維電漿子奈米結構以在奈米尺度下大幅增加光與物質之間的交互作用。其可應用於多種光電元件，例如發光元件、光偵測器、太陽能電池、太赫茲光電元件等。本研究專題生必須將研究成果投稿至相關國內/國際會議期刊或公開展出研究成果。
預計成效：
可學習知識與技能：太赫茲技術、半導體雷射、超快光學、電漿子光學、固態材料、奈米結構特性模擬。
預期成品：三維電漿子奈米結構。
人數限制：
團隊人數：一人。隊伍：一隊。