Browsing by Author "蔡宗翰"

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大氣電漿沉積超疏水膜之特性探討與應用技術開發
(2013) 蔡宗翰; Tsung-Han Tsai
超疏水膜一般是指水滴在表面之接觸角可大於150°的薄膜，而疏水處理技術已在自潔元件、微流道系統及生物相容性等潛在應用備受關注。本研究試圖以低成本之大氣電漿系統，於低溫下(<150°C)快速沉積超疏水薄膜。此外，本研究亦探討疏水膜之表面形貌、成分與物理特性，並結合黃光微影及光阻掀離(lift-off)製程，對超疏水膜進行圖案化，應用於液珠微透鏡陣列(LMLA)之製程開發，於完成元件後，探討此液珠微透鏡陣列之光學性能，並於微透鏡所使用之液體內摻入螢光粉，進行藍光LED封裝製程之開發，使其晶片兼具提升光萃取效率及白光轉換之功能。本研究主要分為三大項目：(1) 以大氣電漿沉積出超疏水膜，針對大氣電漿沉積系統，嘗試使用不同自組裝有機單體及不同處理時間，找出最佳處理參數。實驗結果顯示，使用壓縮空氣(clean dry air, CDA)為製程氣體，搭配六甲基二矽氮烷(hexamethyldisilazane, HMDS)有機矽烷單體，所製備之超疏水膜的水接觸角已可達到150左右，與水滴在蓮葉上之接觸角相仿；(2) 將所得之超疏水膜，進行光學性質、表面形貌、成分等特性評估。本部分實驗將使用可見光光譜儀(spectroscope)、掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope, SEM)、共軛焦顯微鏡(confocal microscope)等進行量測，初步實驗結果顯示本論文所製備的超疏水膜，可達到約88%的可見光穿透率，平均表面粗糙度Ra ≒ 500 nm，為一較粗糙之表面；(3) 應用大氣電漿技術，搭配黃光微影及光阻掀離製程進行疏水膜之圖案化，利用液體本身的表面張力，在親水區形成液體鏡頭。本實驗已利用此圖案化製程，製作出液珠微透鏡陣列，並成功於所製備透鏡之液體內添加奈米級螢光粉，後續研究將以此技術為基礎，實現低成本微透鏡陣列的製作及其在LED螢光粉封裝之應用。
用計算化學方法研究 Nafion 修飾銅電極之 CO 耦合機制
(2024) 蔡宗翰; Tsai, Tsung-Han
本論文探討了全氟-1-戊烷磺酸鈉修飾的Cu(111)表面在Nafion等磺酸全氟聚合物修飾下的電化學電極，以模擬C-C耦合反應。通過分子動力學模擬，研究了不同濃度的全氟-1-戊烷磺酸鈉和不同水量對電極表面修飾的影響。結果顯示，高濃度的全氟-1-戊烷磺酸鈉可能導致部分分子在水層的作用下與電極表面接觸，但隨著濃度降低，這種情況得到改善。進一步使用密度泛函理論（DFT）模擬了電化學電極表面的OC-CO和OC-COH耦合反應。研究發現，質子化的*COH較容易與*CO進行耦合反應，且OC-CO耦合反應的能從1.87 eV降至OC-COH耦合反應的0.68 eV。但OC-COH耦合反應需要先經歷能為1.52 eV的*CO質子化反應，該反應可以通過偏壓驅動的質子轉移反應（PCET）實現。除此之外進行了真空電極表面*CO和*COH的擴散模擬，並研究了吸附物相遇方向對耦合反應的影響。結果顯示在真空電極表面*CO和*COH的擴散能皆很小，分別為0.001 eV和0.144 eV。當OH朝向*CO時，*CO可以輕易地靠近*COH，而當靠近的*COH發生轉向使得OH鍵朝向*CO的反向時，OC-COH耦合反應之能壘可以從0.73 eV下降至0.53 eV，但反應能卻從0.20 eV上升至0.29 eV。DOS和COOP分析表明與混層軌域能量和程度有關。本研究針對全氟-1-戊烷磺酸鈉修飾的電化學電極表面中的C-C耦合反應進行了深入的探討。研究結果揭示了修飾條件和反應機理之間的關係，為設計和優化磺酸全氟聚合物修飾的電化學電極提供了有價值的見解。這些發現對於促進有機合成反應和電催化領域的發展具有潛在的應用價值。
結合像素差異法與SURF之景深量測系統
(2012) 蔡宗翰; Zong-Han Cai
本文提出一種結合像素差異法與SURF演算法之景深量測系統。方法是使用單一相機，利用不同拍攝距離所產生的影像畫面，結合SURF演算法匹配兩張影像，接著用ICF演算法移除較差的SURF匹配點，以完成自動選擇參考點。藉由在不同拍攝距離時，目標物特徵點於影像畫面中所產生像素值的差異，實現對於目標物之距離量測，並進一步利用影像畫面中各個目標物特徵點之距離資訊，以平滑內插處理後繪製出景深圖。
迷幻風格應用於人權海報的創作與研究
(2024) 蔡宗翰; Tsai, Tsung-Han
1960年代的美國戰後嬰兒潮青年開啟了人權議題的重要篇章，嚮往追求民主和平的理想世界。從女權、同志示威、反戰，到個人主義和社會改造，嬉皮士（Hippies）文化運動開創了探索心靈烏托邦的多樣創作，深刻影響了藝術、設計和音樂等領域。創作者透過反常規的表現技巧，捕捉觀者目光、強化視覺體驗，在LSD迷幻藥物作用下創造嶄新風格影響至今，足見迷幻藝術的魅力所在，值得深度剖析。當代海報的趨勢影響下，視覺語彙需兼顧時代性、注視性、記憶性、造形性等多面向功能，方能輔以擴充海報的現況格局、創造新生價值。本研究者針對六○年代的迷幻風格作品，探討其圖形意象、設計手法、色彩分析，經由國際海報競賽的人權作品中，探討其設計的元素符號、創作手法及色彩應用。透過案例分析法將六○年代迷幻藝術100件代表性海報之表現形式作為分類基準，結果顯示前三名依序為變形扭曲文字48%、強烈對比飽和色調37%、背景融入圖像文字25%。於第二階段，彙整2013至2022年國際競賽人權海報22件之形式分析，前三名依序為人和身體部位占比77%、多義圖形46.2%、黑白單色調45%，上述結論彙整於後續進行創作，以行政院2022年通過的「國家人權行動計畫」，分別為「強化人權保障體制」、「人權教育」、「平等與不歧視」、「生命權保障」、「居住正義」、「氣候變遷與人權」、「數位人權」、「難民權利保障」等八大議題，分別創作二款，共計十六件海報。研究結果顯示迷幻風格手法有助於增強人權議題海報的敘事性和視覺效果。透過對比色調產生的振動色彩 ( vibrating colors ) 與混合元素填充空間，使閱讀增加難度反而延長了觀者停留的時間；背景與圖像反轉有效地精簡資訊內容，創造和諧統一的畫面，賦予更大的想像空間。總體而言，本研究旨在延續迷幻風格的精神，創作出符合當代趨勢的視覺海報。