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【為台灣加油打氣專欄】
MOCVD ─ 有機金屬化學氣相沉澱設備
在半導體的製程中，有一步驟是要在基板上生成出半導體薄膜，基板有了這半導體薄膜，就可以將其製作成不同的光電、電子元件，當然不同的元件需要有不同種類的生成薄膜。這種設備的英文名字是MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Phase Deposition)。這種設備過去都要靠進口，而且價格非常昂貴。我國現在已經有了國產的MOCVD，價格當然也不便宜,,,,,,
國研院發表智慧型氣體感測晶片
2016-07-22 17:06:00 經濟日報 曹松清
2014年7月31日晚間，高雄發生丙烯氣爆意外，造成32人死亡、321人受傷，多條重要道路嚴重損壞。如果爆炸現場附近有夠多的氣體感測器，第一時間測知具高危險性的揮發性有機物大量外洩，也許就可以阻止慘劇發生。
目前市面上的氣體感測器，體積都很大，只能安裝在固定位置，或是手持偵測。在高雄氣爆發生後，國家實驗研究院奈米元件實驗室開始研究可以直接安裝在智慧型手機或手錶中的「智慧型氣體感測晶片」，與固定式環境感測器互補，讓人人皆可隨身攜帶，大幅提高感測範圍，加強保障生命財產安全。經過近兩年的努力，目前已經領先全球，開發出揮發性有機化合物、一氧化碳、二氧化碳、甲醛等四種氣體的感測晶片。
現有氣體感測器產品功能不足
根據國際數據資訊公司（IDC）研究估計，全球物聯網（Internet of things, IoT）市場規模在2020年將可達1.7兆美元，而穿戴式及攜帶式產品是其中很重要的產品。在穿戴式及攜帶式產品上安裝的感測器中，用於呼吸分析（如酒測）與空氣污染用的氣體感測器，則被預測為最有可能的應用之一。法國市調機構Yole Development預估，2021年氣體感測器的使用量會從2014年的120萬個，增加到3億5000萬個，成長約300倍，產值將超過20億美元。
為準確偵測氣體流量與種類，目前市面上的氣體感測器體積都偏大。近幾年出現的半導體氣體感測器雛形，大小雖可縮小到1公分以下，但對於攜帶式（如智慧型手機）或穿戴式（如智慧型手錶）產品而言，仍嫌太大，且無法和智慧型手機或手錶的晶片整合，又有耗電量大、無法精準辨識氣體的缺點。
國研院開發「智慧型氣體感測晶片」 人人皆可隨身攜帶
國家實驗研究院奈米元件實驗室運用過去累積的微機電製程經驗，與光寶科技光機電整合技術合作，花費近2年時間，開發出可應用於環境的物聯網晶片「智慧型氣體感測晶片」。
「智慧型氣體感測晶片」是以「金屬氧化物半導體材料」作為氣體感測薄膜，透過不同金屬氧化物與氣體在特定高溫下的氧化反應及還原反應，藉由感測薄膜與電子之間的抓放過程，改變薄膜的電阻，以偵測氣體種類與濃度。
「智慧型氣體感測晶片」有兩大技術特點：一、運用獨特的奈米粒子和奈米孔洞技術製作感測薄膜，不但可增加表面積，提高反應靈敏度；亦可藉由不同金屬奈米粒子的特性，感測特定氣體而提高專一辨識能力。二、開發出特殊之「低應力介電層」，可以提升隔熱效果，將感測薄膜所需之250℃高溫侷限於極小範圍內，如此可以縮減晶片體積，而不致讓此高溫對不耐高溫之部分造成損壞。
藉由這兩項技術特點，國研院奈米元件 實驗室開發出體積僅3毫米x2.35毫米x1毫米的「智慧型氣體感測晶片」，具有微型化、低耗能、可整合於智慧型手機或手錶、可精準辨識氣體等優點，讓「人人隨身攜帶氣體感測器」成為可能。
避免高雄氣爆事件再度發生 推動國內感測技術發展
國研院奈米元件實驗室已創全球業界之先，成功製作出可直接安裝於智慧型手機的氣體感測晶片。如此一來，即可從現有針對空間環境進行偵測的技術，進化至以「人」為中心的環境監測模式。若未來所有氣體感測器的資料均即時上傳雲端，政府相關單位可即時監測各地環境品質，萬一又發生了像丙烯這種揮發性有機化合物的外洩事件，警消或環保單位即可提早警覺、立即處理，也許就可以避免類似高雄氣爆的事件再度發生，或至少可大幅降低傷亡人數。
近年來個人物聯網或穿戴式裝置使用的各式感測器，已逐漸應用於消費性電子、智慧住宅、保全監控、健康照護、交通運輸、百貨零售，以及警急救難等領域。國研院奈米元件實驗室已成功開發出一氧化碳、二氧化碳、甲醛及揮發性有機化合物的「智慧型氣體感測晶片」，未來除持續開發更多類型的氣體感測晶片外，並將進一步推進到工業級及人體照護級的複合式氣體感測需求。
國研院奈米元件實驗室並將建置一開放式製程技術服務平台，讓國內產學研究團隊可以進行物聯網晶片所需之系統整合工作，以繼續協助推動國內物聯網穿戴式產品與生產力4.0所需之感測技術發展。
附圖：
資料來源：http://money.udn.com/money/story/7369/1838908
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各節重點：
01:10 太陽能發電的污染在哪裡？
01:50 製造太陽能電池會有什麼污染？
02:34 處理這些污染物很難嗎？
03:22 太陽能板是巨型垃圾？
04:15 回收成本要怎麼解決？
05:22 漁電共生會不會有污染風險？
06:05 漁電疑慮1：洗太陽能板會污染到魚塭的水嗎？
06:52 漁電疑慮2：太陽能板擋不住颱風？
07:49 漁電疑慮3：架設太陽能板會影響產值？
08:43 關於漁電共生的補充說明
09:14 我們的觀點
10:41 提問
11:00 掰比
【 製作團隊 】
｜企劃：歡歡、宇軒
｜腳本：歡歡
｜剪輯後製：絲繡
｜剪輯助理：范范
｜演出：志祺
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🔺註解
→ 02:30 註1：
例如華盛頓郵報就在 2008 年報導，有中國工廠把四氯化矽直接倒在廠外的土地上，使得那裡的土壤慢慢變得雪白一片、沒辦法再種植作物；附近的居民也表示，空氣中因為含有這些化學物質，所以他們一出門，就會覺得眼睛刺痛、頭昏、呼吸困難。
→ 03:10 註2：
例如光宇材料的技術，可對太陽能及半導體產業每月產生的 6000 多噸廢砂漿進行分離、清洗、改值等工序，重新產出矽粉、氫氣、碳化矽、二氧化矽，重新應用於鋰電池負極材料，及機能衣物等產品，如去年世大運紀念服。
→ 03:17 註3：但薄膜型太陽能電池也會有自己的重金屬污染問題
→ 04:01 註4：一般矽晶體太陽能板組成比例是： 65%~75% 玻璃、10%~15% 鋁框、10% 塑膠和 3%~5% 的矽晶。
→ 04:09 註5：這個成本有包含回收玻璃以外的其他部分
→ 08:09 註6：
當然，按照漁電共生的法規，產量只要有七成就符合標準，但嚴格來說，漁民還是損失了另外三成，這也是大家會有顧慮的地方。
→ 09:36 註7：2015年天下爆出台積電的合作工廠違法傾倒的內幕：
https://www.cw.com.tw/article/article.action?id=5065621
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【 本集參考資料 】
🌞 一次可以看很多太陽能資訊ㄉ網站們：
→ 陽光伏特家：http://bit.ly/2pe4IR1
→ 太陽能五四三：http://bit.ly/314Mi2h
→ 公視｜我們的島：太陽光電系列專題：http://bit.ly/2oAEdFw
/
→ 維基百科｜太陽能電池：http://bit.ly/2IMsSZY
→ 科技新報｜太陽能真的夠「綠」嗎？還是包裹著糖衣的毒藥：http://bit.ly/2Vy7YTu
→ TVBS｜真綠能？太陽能板製程 產生4千噸廢料：http://bit.ly/317MBcR
→ 環境資訊中心｜光電循環之路 桶裝廢液污染如何解：http://bit.ly/2q7CvvJ
→ 關鍵評論網｜太陽能光電的回收「技術」很環保，卻可能造成2項汙染：http://bit.ly/2B49vXX
→ Energy Trend｜廢太陽能板回收有解！台灣太陽能模組回收聯盟成立：http://bit.ly/2Mb1mqQ
→ 科技新報｜廢太陽能板惹人嫌？創新回收模式將再創商機：http://bit.ly/2q7DdsT
→ 央廣｜工研院研發太陽能板回收技術 獲環保署肯定：http://bit.ly/2oqEXgv
→ 科技新報｜退休太陽能板何處去？歐洲首座專門回收廠坐落法國：http://bit.ly/35wsHMa
→ 自由時報｜擁核公投控「太陽能板有毒」 太陽光電業者要提告：http://bit.ly/2B44RJt
→ 【能源報導月刊】太陽能板多久洗澡一次？：http://bit.ly/2oAFufM
→ 每日頭條｜太陽能發電原理圖，看完秒懂：http://bit.ly/2Mb2lHy
→ 太陽能五四三｜颱風對太陽光電系統的影響（1/2）-基礎與支架：http://bit.ly/35uPozY
→ 太陽能五四三｜颱風對太陽光電系統的影響（2/2）-模組強度問題：http://bit.ly/33lJMGD
→ 太陽能電池產業製程及污染防治簡介：http://bit.ly/35sHiYG
→ 陽光伏特家｜【誤會讓人受盡委屈- 太陽能真的夠「綠」嗎？】：http://bit.ly/319m92D
→ 公視｜太陽能產業廢棄物 可回收高純度""""矽""""：http://bit.ly/2IHlAXc
→ 中時｜樹立循環經濟體系新典範 成亞廢砂漿回收技術 獨步：http://bit.ly/2B7LCi5
【 延伸閱讀 】
→ 知識力｜太陽能的原理、種類與優缺點：http://bit.ly/32bnpmT
→ 達智綠能科技｜什麼是太陽能？：http://bit.ly/33tiNsv
→ 科技新報｜德國打造熱裂解太陽能回收設備，有望年處理 5 萬片太陽能板：http://bit.ly/2oAGhgK
→ GreenMatch｜The Opportunities of Solar Panel Recycling：http://bit.ly/2B3PyQS
→ 中央社｜疑颱風釀災 日最大規模水上太陽能板失火：http://bit.ly/2McypuZ
→ SEMI Taiwan｜半導體工業廢棄物處理創新技術與趨勢：http://bit.ly/31avfMp
→ 台積電｜廢棄物管理：http://bit.ly/2VACuMi
→ 科技報橘｜外媒讚「垃圾處理天才」，台灣廢棄物回收技術傲視全球好棒棒：http://bit.ly/2OIstLM
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