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國立陽明交通大學 電子研究所 林炯源所指導 陳竑任的 以第一原理量子傳輸理論研究在介面處有取代硫處理之二硫化鎢電晶體 （2021），提出恆溫器原理關鍵因素是什麼，來自於二硫化鎢電晶體、第一原理、量子傳輸、接觸電阻。
而第二篇論文國立陽明交通大學 電子研究所 林炯源、簡昭欣所指導 歐仲鎧的 具新穎氮硫化鎢界面結構的p型二硫化鎢電晶體: 以第一原理量子傳輸理論進行模擬計算 （2021），提出因為有 過渡金屬二硫屬化物、二維材料、密度泛函理論、二硫化鎢、非平衡格林函數、p型接觸、p型電晶體的重點而找出了 恆溫器原理的解答。
最後網站智能恒温器(Smart Thermostat)选购指南 - 咕噜美国通則補充：咕噜美国通(Guruin.com): 在室内安装智能恒温器，能让居家环境更舒适且节能省电， ... 作用原理, 智能学习用户习惯并自动调整室内温度到最舒适状态同时节能 ...
礦泉水為什麼會過期？102+1個又怪又逗趣的科學問答題
為了解決恆溫器原理 的問題，作者《新科學家》週刊 這樣論述：
系列暢銷兩百萬冊 《新科學家》週刊最受歡的專欄再度集結成書！ 萬眾期待又一冊經典 ＊讓人著迷得忘記眨眼，嘴巴闔不上的奇妙問答集 ＊進階版的國際知識＋ 有氣的可樂比較好喝。 吃了大蒜就會蒜味纏身。 飯後一小時內不可以游泳。 人到中年就一定會變胖。 折折手指，關節就會發出喀擦聲。 你有想過，這些再普通不過的現象，背後究竟埋藏著什麼秘密嗎？ 這些明明看似無所謂的小問題，為什麼會引發人們爭相搶答？ 最受歡迎的科普雜誌《新科學家》週刊，蒐集了來自世界各地的不思議問題，和眾多時而惡搞爆笑，時而認真嚴肅的幽默回答。這些上天下地，深入地心又竄入外太空的豐富問答，讓人
了解科學不僅限於課堂，更能深入生活，為世界開啟另一扇窗。 一百個令人心醉神迷的科學問題，不在艱深難懂的書裡，而在你我之間。 對最無聊的小事認真，從生活中最平凡的角落，看出最有深意的大哉問。 這，才是科學精神。 名人推薦 ＊「看似無聊的問題，經常是新發明的靈感、新知的起點。多問，就是福啊！」──張東君／科普作家 ＊「科學從問個好問題開始，看完書中的上百則生活科學問題，我相信你也會好奇心大爆發。」──鄭國威／PanSci泛科學總編輯 ＊「這個世界無奇不有，我們卻固著在同一思維，如何帶孩子打破慣性、領略荒謬，或許是這世紀的顯學。你準備好接招了嗎？」──溫美玉／臺南大
學附設實驗小學教師 ＊「不必考試，毋需比序，重拾悅讀，發現生活中的科學樂趣，喚回曾經的好奇與滿足。」──謝隆欽／中山大學附中地科教師 ＊「對萬物高度好奇，是孩子面對未來的重要資產。感謝這本有趣又專業的科普問答書，讓我和學生們持續對未知的世界的好奇和熱情！」──蘇明進／老ㄙㄨ的希望教室 「如果你曾經好奇過頭髮為什麼會變灰？手指在泡澡的時候為什麼會變皺？或是我們真的能從外太空看到萬里長城嗎？本書會為你解答一切！」──CNN 「這本書收錄了所有你不知道自己原來想要知道的事。」──Daily Mirror 「這是本非常有趣的書，蒐羅了許多科學問題，但一點也不無聊……適合送
給那些善於思考的聰明讀者。」──Bookbag 作者簡介 《新科學家》週刊／策畫 1956年創刊的《新科學家》週刊，是最暢銷的科普雜誌，陪伴熱衷科學的讀者們度過許多美好時光，是介紹科學新知、推廣科普教育的重要推手之一。1996年網站NewScientist.com營運後，更是吸引了眾多跨國界、語言的忠實粉絲。本書集結自周刊受讀者歡迎長達二十餘年的「最後一句話」（The Last Word）專欄。 ＊榮獲2013年英國專業出版協會最佳雜誌獎（PPA Awards） 譯者簡介 陸維濃 國立中興大學博士。 目前為專職譯者，熱愛大自然，以翻譯科普書籍為志業。
前言 你想過嗎？吃喝的奧義 001啤酒的瓶蓋為什麼都是二十一褶？／002為什麼早上吃蛋和穀類不會飽？／003食物有可能不含DNA嗎？／004為什麼冰了一晚的熟餡料會變黑？／005礦泉水為什麼會過期？／006為什麼食物放涼以後味道就變了？／007為什麼會有「蛋中蛋」？／008為什麼粉紅色卡士達粉加水就會變成黃色？／009為什麼碳酸飲料消氣後就不好喝了？／010為什麼巧克力球表面這麼光滑？／011養活四口之家需要多大的土地？／012為什麼紅酒越陳酒色越淡，白酒卻相反？／013為什麼吃萵苣或馬鈴薯嘴巴不像吃大蒜那樣臭？／014為什麼和方糖放在一起的起司不會長黴菌呢？／015為什麼黴菌會以同
心圓的排列方式生長？／016為什麼分次倒啤酒酒沫消得比較慢？／017為什麼鍋裡的醬汁會噴出來？ 你發現了嗎？居家科學 018為什麼牛奶盒會脹起來？／019彩色牙膏是怎麼製造出來的？／020塑膠袋為什麼能解決刷卡不過的問題？／021冰箱的溫度到底該怎麼調整？／022倒放很久的玻璃杯會什麼會黏住？／023為什麼可以用仙女棒在空中寫字呢？／024鐵釘為什麼會被磁鐵吸走？／025如何校正水平儀？ 你知道嗎？人體的秘密 026萬不得已要吃自己的時候，吃哪部位好呢？／027為什麼能看見眼睛裡的血管？／028為什麼吃飽飯後不能游泳？／029為什麼人體的細胞會聚集在一起？／030為什麼不會有同時被碰兩次的感覺
呢？／031為什麼有時候手腳會刺刺麻麻的？／032死人會長頭髮和指甲嗎？／033如果中了讓心跳停止的毒，心律調節器能保命嗎？／034為什麼躺在床上睡不著，一坐上車就打呼？／035為什麼我們的胃能消化牛的胃？／036換血手術有可能誤導DNA檢驗嗎？／037為什麼肚子附近的水溫比較低？／038為什麼喝了配方奶的嬰兒大便比較臭？／039身材勻稱的人爬山會消耗比較少熱量嗎？／040換血可以讓人永保青春嗎？／041為什麼跑完步才會開始大量冒汗？／042為什麼人類保有殘忍的特質？／043除了膀胱，人體還有哪個部位可以儲存液體？／044折手指關節有害嗎？／045有判定活人實際年齡嗎？／046為什麼有左撇子跟
右撇子？／047為什麼年紀越大越容易胖，減肥也更難？ 你還好嗎？我們的感覺 048感冒時能擤出多少鼻涕？／049錢真的很髒嗎？／050為什麼蚊子會挑人叮？／051為什麼傷口會留疤呢？／052有沒有讓人長壽的病毒？／053為什麼尿尿在腳上可以治香港腳？／054為什麼熱敷有消腫止癢的功效？ 你注意到了嗎？植物和動物 055昆蟲會變胖嗎？／056魚會口渴嗎？／057貓為什麼不喜歡游泳？／058為什麼植物的花朵晚上會閉合？／059一頭牛的奶要多久才能注滿大峽谷呢？／060為什麼我們很少看到鳥的屍體？／061狗知道自己是狗嗎？／062為什麼夜行性的蛾會有趨光性？／063鴿子會流汗嗎？／064要多少隻倉鼠
才能發電？／065蜘蛛會喝水嗎？／066在蛹裡的昆蟲還活著嗎？／067甲蟲為什麼會被植物的刺刺穿？／068昆蟲的飛行路徑為什麼這麼亂？／069大象會打噴嚏嗎？／070月亮的陰晴圓缺會影響多肉植物開花嗎？／071馬會暈車嗎？／072為什麼動物會舔傷口？／073為什麼梨子是梨子、蘋果是蘋果？／074狗喘氣散熱怎麼不會換氣過度呢？／075北極熊會寂寞嗎？ 你觀察到了嗎？地球和太陽系 076不同緯度地區海平面上升的高度會一樣嗎？／077讓地球停止轉動需要多大的力？／078為何冰河消失後河流會乾涸？／079撒哈拉沙漠的沙子有多厚？／080太陽雜訊真的會讓人耳聾嗎？／081如果把海上的船隻都移走，海平面會
下降多少？／082跳傘的最大限高是多少？／083為什麼漂在海上的沙影子邊緣是明亮的呢？／084把氦氣氣球放到太空會怎樣呢？ 你覺得煩悶嗎？擾人的交通問題 085電視劇裡的飛車特技是真的嗎？／086加勒比海上的椰子要多久才能漂到蘇格蘭西岸？／087安全氣囊的封蓋跑去哪了？／088如何在靜止的腳踏車上保持平衡？／089為什麼衛星發出的光會熄滅？／090開車時是開窗還是開空調比較節能？／091車子後面掛鐵鍊真的可以預防暈車嗎？ 你也這樣覺得嗎？詭異的天氣 092雪花獨特又對稱的六角形結構是怎麼來的？／093下雨時車內玻璃為什麼會起霧？／094為什麼想吐時去涼爽的地方就會好多了？／095最大的雨滴有多
大？ 包山包海綜合提問 096超過橋梁載重量的卡車過得了橋嗎？／097關在鏡子箱裡的光能跑多久？／098為什麼電視播的畫面和親眼看的有落差呢？／099隨機選號真的比較容易中樂透嗎？／100怎樣才能減低電擊槍的威力呢？／101潛進水裡真的能躲過子彈嗎？／102我到底有多少個祖先？ 冰箱的溫度到底該怎麼調整？ 問： 夏天時，如果我們把冰箱的恆溫器設定在適合冷藏食物的溫度，到了冬天，任何液體只要在冰箱裡放過夜，隔天保證結冰。我們用過的每一個冰箱都這樣，為什麼冰箱內部的恆溫器不能只針對冰箱內部的溫度做反應呢？烤箱也會這樣嗎？ 艾格尼斯‧亨利／浦卡‧亨利（Agnes and Puka Hen
ry）來自澳洲北領地，達爾文 答： 由恆溫器控制的家電，其實並不會精準的你每一次設定溫度的時候就做出反應，而是會在超出一定的溫差範圍後才作用。如果恆溫器太靈敏，那就得要開開關關不停動作，除了影響恆溫器的使用壽命，也會影響冰箱其他零件的壽命。冰箱冷藏的溫度一般設定在攝氏四度，不過在降溫期溫度可能會低於攝氏零度，之後進入升溫期，又可能會升到攝氏六度左右。 環境溫度高時，冰箱的溫度也會跟著快速升高，恆溫器便會開啟；天氣冷的時候，冰箱的低溫期則可能會持續很久，導致食物結凍。如果你覺得這樣很困擾，可以把恆溫器的溫度調高一點，只要天氣回暖時別忘了把溫度調回來就是。 在多數地區，冰箱最多只能設定比環境溫低二
十度，所以季節對冰箱的狀況影響挺大的。雖然烤箱的恆溫器原理也差不多，但是烤箱設定的溫度通常遠高於各個季節的環境溫度，所以季節溫度變化對烤箱恆溫器起不了太大影響。 瓊．瑞奇菲爾德（Jon Richfield）來自南非，西薩莫塞特 答：冰箱會有這種問題，根源恐怕是出在「簡約設計」這種哲學的影響。在理想的世界裡，冰箱應該要有非常好的絕緣系統，和一個體積夠大，足以應付各種狀況的熱泵；冷凍室和溫度高於攝氏零度的冷藏室，都應該有獨立的冷卻盤管。然而這些都要成本，所以許多便宜的冰箱絕緣層非常單薄，熱泵壓縮機也比較小。 有些冰箱的冷凍室和冷藏室共用同一個冷卻盤管，而且還把冷凍室的部分空氣導入冷藏室：恆溫器裝在
冷藏室哩，使用者只要調整通風控制刻度盤，就可以控制由冷凍室進入到冷藏室的空氣量。
以第一原理量子傳輸理論研究在介面處有取代硫處理之二硫化鎢電晶體
為了解決恆溫器原理 的問題，作者陳竑任 這樣論述：
矽基互補式金氧半場效電晶體的持續微縮遭遇短通道效應的限制，此限制從過去到未來的發展導致了一連串的問題。包含汲極引發位障降低(Drain-induced Barrier Lowering, DIBL)、閘極引發漏電(Gate-induced Drain Leakage, GIDL)、擊穿(Punch-Through)、載子遷移率下降等等。在各種可能使電晶體微縮至1nm節點以下的新穎通道材料中，具原子尺度的二維材料不僅直觀上可克服短通道效應，使電晶體更進一步微縮，同時仍保持高載子遷移率。單原子層WS2為一種最常被研究的過渡金屬二硫族化合物(TMD)材料，實驗上已被作為電晶體的通道材料來使用，並展
示出高電流開關比、高載子遷移率及高熱穩定性。發展WS2電晶體最迫切的挑戰在於降低接觸電阻，在本論文中，我們施以第一原理量子傳輸計算來研究Metal/WS2與Metal/WSX/WS2側接觸，試圖以硫族元素之取代來降低蕭特基位障，因此減少接觸電阻。在此該取代使用了五族或七族元素取代單層WS2一側部分區域之硫族元素，產生超材料WSX (X= P, As, F, Cl, Br)的部分。另外，我們進一步比較該取代在界面金屬化與界面鍵結以及其在蕭特基位障的效果。如此之WSX緩衝接觸展示了p型Pt/WSP/WS2側接觸和n型Ti/WSCl/WS2側接觸的接觸電阻分別低至122.4Ω∙μm與97.9Ω∙μm
。此外，我們也利用第一原理分子動力學觀測到室溫下穩定的單層WSX。
具新穎氮硫化鎢界面結構的p型二硫化鎢電晶體: 以第一原理量子傳輸理論進行模擬計算
為了解決恆溫器原理 的問題，作者歐仲鎧 這樣論述：
實驗室所製作的過渡金屬二硫族化合物(含一定濃度缺陷)二維電晶體，由於費米能釘札導致其p型接觸非常稀少；另一方面，電腦計算模擬所對應的上述理想結構(二維材料無缺陷)則可在高功函數金屬顯出為p型接觸，但仍未達到足夠低的電洞蕭特基位障。因此本文提出一種金屬性的超材料硫氮化鎢作為傳統金屬與半導體通道之間的緩衝層。其結構的形成可揣摩是由簡單的metal/WS2側接觸做為出發，我將鄰近介面處一定面積的上排硫原子置換為氮。以第一原理及量子傳輸理論計算電子結構與傳輸電流。我發現在金屬與二硫化鎢之間僅需0.6奈米長的硫氮化鎢緩衝層，便可有效降低通道的電洞蕭特基位障：在以鉑為金屬電極的情形中，硫氮化鎢可使蕭特基
型的Pt/WS2側接觸轉變為歐姆特性，達成以單一二維材料實現互補式金屬氧化物半導體的目標。除了鉑電極，即便我採用低功函數的金屬鋁，在Al/WSN/WS2的結構，計算而得的蕭特基位障仍低至0.12 eV。上述鉑與鋁電極的計算結果表明，氮硫化鎢緩衝層顯著提升了選擇電極金屬的靈活性，令選擇不再受限於高功函數的貴重金屬：如金、鉑和鈀。我亦更進一步量化計算Pt/WSN/WS2在不同閘極電壓下的伏安特性，得出該結構有高達10^8的開關電流比和在汲極電壓50毫伏下231 µA/µm的導通電流(接觸電阻 ≈ 63.8Ω∙μm)。同時為驗證實驗製程時硫氮化鎢的穩定性，我們採用第一原理分子動力學在室溫下分別模擬氮
吸附、單顆氮取代硫和單層氮硫化鎢，發覺皆為穩定結構。