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研究生:吳宇正
研究生(外文):Yu-Cheng Wu
論文名稱:二氧化鈦/鈷/二氧化鈦以及鈷/二氧化鈦/鈷之三層膜的磁性研究
論文名稱(外文):Study of magnetic properties on TiO2/Co/TiO2 and Co/TiO2/Co trilayers
指導教授:張慶瑞
指導教授(外文):Ching-Ray Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:物理研究所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:英文
論文頁數:72
中文關鍵詞:三層膜二氧化鈦/鈷/二氧化鈦鈷/二氧化鈦/鈷
外文關鍵詞:trilayerCo/TiO2/Co
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本研究在高真空下利用交流(RF)磁控雙濺鍍法製作ㄧ系列二氧化鈦/鈷/二氧化鈦三層膜,樣品成長在矽基板(100)上。我們嘗試在真空下高溫回火步驟,製造稀磁性半導體結構,並研究其磁性質。研究結果發現在真空高溫退火過程中,雖然鈷粒子會均勻擴散至非晶的二氧化鈦薄膜,其鐵磁性的行為卻因此消失,由實驗結果推斷在高溫回火過程中,鈷可能形成反鐵磁的氧化物的結構。

  另外我們也製作ㄧ系列鈷/二氧化鈦/鈷的三層膜結構,研究在三層膜結構下,二氧化鈦對兩鐵磁層之間的影響。磁場下磁化率量測結果顯示在低溫下,不同厚度的二氧化鈦薄膜會造成兩鐵磁層呈鐵磁或反鐵磁的行為。電子自旋共振量測結果也顯示其共振場對角度關係的峰值會隨著不同厚度而偏移90˚,顯示其鈷兩層間交換耦合的異向性隨厚度不同而有改變。在厚度為4~6 nm時,其偏移量最大。我們的實驗證實,鈷/二氧化鈦/鈷的三層膜可能作為穿隧磁阻材料之ㄧ。但其鐵磁層之間透過二氧化鈦的交換機制還需要進一步的探討。
In this thesis, a series of TiO2/Co/TiO2 trilayer samples were synthesized by high vacuum based co-sputtering in a RF magnetron system. The samples were grown on the Si(100) substrates. We try to synthesize the Co doped TiO2 dilute magnetic semiconductor structure via thermal treatments under vacuum environment, and study its magnetic property. The results reveal that during thermal treatments in a vacuum environment, the Co grains may form the oxide phase structure, and lose their magnetic properties.

In the second part, we synthesize a series of Co/TiO2/Co trilayer films, with varying the TiO2 spacer layer thickness, and fixing the Co layer thickness to study their interlayer coupling effect. As analyzed from M-H results, the thickness of TiO2 spacer layer (X) strongly influences the ferromagnetic layers to be alignment in parallel or in antiparallel at low temperature. The ESR analysis results also reveal that the peaks of Hr versus angle shift from 90˚ under different TiO2 spacer layer thickness. At X=4~6 nm, it shows the largest shift which is very different from the result of single Co layer. Our experimental results suggest that Co/TiO2/Co may be a candidate for the tunneling magnetoresistance system. However the mechanism of interlayer coupling of Co-layer via TiO2 requires a further investigation.
Contents
Abstract(inChinese )…………………………………………………… i

Abstract (in English)…….…………………………………..ii

Content……………………………………………………………iii

Chapter 1 Introduction……………………………………………………1

Chapter 2 Concepts and Theories………………………………………5
2-1 Basic Magnetic Interaction…………………… ……………….5
2-2 Theoretical Models for Dilute Magnetic Semiconductor……...…8
2-3 Interlayer exchange coupling…….………………...…………11

Chapter 3 Experiments………………………………………………...15
3-1 Experimental Flowchart……………………………………….15
3-2 High Vacuum Sputter System………………………………..16
3-3 Sputtering Techniques………………………………………..17
3-4 Thin Film Fabrication………………………………………..19
3-5 Measurements Techniques……………………………………22
3-5-1 Compositional Analysis………………………………….22
3-5-2 Structure Analysis………………………………………..22
3-5-3 Magnetic Analysis……………………………………….26

Chapter 4 Results and Discussion…………………..……………….32
4-1 TiO2/Co/TiO2 trilayer films…………………………………….32
4-2 Co/TiO2/Co trilayer films…………………………………….34

Chapter 5 Conclusion………………………………………………71

References……………………………………………………………..72
[1] M. N. Baibich, J. M. Broto, A. Fert, F. Nguyen Van Dau, F. Petroff, P. Etienne, G. Creuzet, A. Friederich, and J. Chazelas, Phys. Rev. Lett. 61, 2472 (1988).
[2] W. P. Pratt, Jr., S. F. Lee, J. M. Slaughter, R. Loloee, P. A. Schroeder, and J. Bass, Phys. Rev. Lett. 66, 3060 (1991).
[3] S. S. P. Parkin, R. Bhadra, and K. P. Roche, Phys. Rev. Lett. 66, 2152 (1991).
[4] R. E. Dunin-Borkowski, M. R. McCartney, David J. Smith, S. Gider, B.-U. Runge, and S. S. P. Parkin, J. Appl. Phys. 85, 4815 (1999).
[5] H. Ohno, A. Shen, F. Matsukura, A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, and Y. Iye, Appl. Phys. Lett. 69, 363 (1996).
[6] H. Ohno, F. Matskura, T. Omiya, and N. Akiba, J. Appl. Phys. 85, 4277 (1999).
[7] Y. Matsumoto et al., Science 291, 854 (2001)
[8] Idem., ibid. 82 (1951) 403.
[9] A. Kaminski and S. Das Sarma, Phys. Rev. Lett. 88,
247202 (2002).
[10] S. Das Sarma, E.H. Hwang, and A. Kaminski, Phys. Rev.
B 67, 155201 (2003).
[11] A. Kaminski and S. Das Sarma, Phys. Rev. B 68, 235210
(2003).
[12] L. Forro, O. Chauvet, D. Emin, L. Zuppiroli, H. Berger,
and F. Levy, J. Appl. Phys. 75, 633 (1994).
[13] H. Tang, K. Prasad, R. Sanjines, P.E. Schmid, and F. Levy,
J. Appl. Phys. 75, 2042 (1994).
[14] S.R. Shinde et al. (unpublished).
[15] E.H. Hwang and S. Das Sarma, Phys. Rev. B 72, 035210 (2005).
[16] C.F. Majkrzak, J.W. Cable, J. Kwo, M. Hong, D.B. McWhan, Y. Yafet, J.V. Waszczak and C. Vettier, Phys. Rev. Lett. 56, 2700-2703 (1986).
[17] Appl. Phys. Lett., 83, 1806(2003).
[18] Kittel C 1978 Introduction to Solid State Physics 4th ed. P 618
[19] B. Briner and M. Landolt, Z. Phys. B: Condens. Matter 92, 137(1993).
[20] A. S. Edelstein, R. H. Kodama, M. Miller, V. Browning, P. Lubitz,S. F. Cheng, and H. Sieber, Appl. Phys. Lett. 74, 3872 (1999).
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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1. 石瑞仁,〈內觀•外觀•超脫─九月畫展取樣三則〉,《藝術家》,第222期,1993年11月,頁230-234。
2. 鄭惠美,〈風 沙的睥睨─趙二呆、陳順築、洪根深的澎湖〉,《藝術家》,第320期,2002年1月,頁320-321。
3. 梅丁衍,〈鄉愁不悔容顏少─看陳順築1992-1994年間的作品〉,《現代美術》,第166期,1996年6月,頁25-27。
4. 侯宜人,〈聚合記憶上的家族紀念碑:談陳順築的影像裝置〉,《雄獅美術》,第273期,1993年11月,頁72-75。
5. 程文宗,〈陳順築:歷史記錄式的「系譜學的影像」〉,《炎黃藝術》,第51期,1993年11月,頁44-45。
6. 林志明,〈攝影影像與台灣當代藝術〉,《典藏今藝術》,第120期,2002年9月,頁65-67。
7. 張心龍,〈喚起人們童年經驗的矛盾情懷─波爾坦斯基的攝影裝置藝術〉,《雄獅美術》,第253期,1992年3月,頁111-115。
8. 張禮豪,〈既是生活也是告解─張乾琦、陳順築以攝影再現內心〉,《典藏今藝術》,第101期,2001年2月,頁123。
9. 邱麗文,〈陳順築的新世紀家族歡顏「花懺」〉,《新觀念》,第149期,2001年3月,頁60-62。
10. 傅嘉琿,〈歷史•辨證•圖像─我讀黃步青作品〉,《雄獅美術》,第260期,1992年10月,頁65-68。
11. 石瑞仁,〈記憶的再選擇,符號的再裁切,情感的再編整─談江閒二的近作〉,《藝術家》,第282期,1998年11月,頁517-520。
12. 倪再沁,〈西方美術•台灣製造─台灣現代美術的批判〉,《雄獅美術》,第242期,1991年4月,頁114-133。
13. 侯宜人,〈被降級的台灣美景,被昇級的台灣美術─光輝十月對 M.A.I.T的看法〉,《藝術家》,第223期,1993年12月,頁248-250。
14. 賴瑛瑛,〈台灣前衛運動的鄉長─從六○年代複合藝術的開展談起〉,《現代美術》,地110期,2003年10月,頁14-15。
15. 陳泰松〈廢墟、敘事與歷史〉,《藝術家》,第366期,2005年11月,頁318