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研究生:何鈞考
研究生(外文):Jiun-Kao Ho
論文名稱:錫奈米微粒的超導參數與自旋極化
指導教授:李文献
指導教授(外文):Wen-Shien Li
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:物理研究所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:101
中文關鍵詞:自旋極化超導
外文關鍵詞:superconductingSnspin polarization
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論文摘要
利用熱蒸鍍法製作錫奈米微粒,藉由調控腔體內的氬氣壓力和加熱電流的大小,製作出不同粒徑的奈米微粒。
將各樣品做交流磁化率實驗,利用London公式和Scalapino公式進行擬合。由擬合結果發現,London公式在臨界溫度附近的磁化率擬合曲線較差,而Scalapino公式對於臨界溫度附近的漲落行為有較好的描述。此外,當錫奈米微粒變小,穿透深度也隨之變小。經由擬合得之臨界溫度和臨界磁場隨粒徑減小而變大,在粒徑14nm附近,其臨界溫度和臨界磁場最大,之後隨著粒徑減小而變小。此外由擬合得到各樣品的耦合強度值,發現各樣品的耦合強度隨粒徑的變化趨勢,和臨界溫度與臨界磁場隨粒徑的變化趨勢是一樣的,在粒徑14nm附近,其超導耦合強度最強。
Abstract
Tin nanoparticles were fabricated by the thermal evaporation method. A series of eight Tin nanoparticles having different particle diameters was obtained by controlling the Argon pressure and the heating current employed during evoaporation.
The temperature dependence of the magnetic susceptibility may be described by using London equation or Scalapino equation. We found that London equation is inadequate in describing the diamagnetic responses in the critical regime where critical fluctuation is evident. The fluctuation behavior exhibited in the regime may be described very well by the Scalapino equation. The penetration depth was found to decrease with reducing particle diameter. The critical magnetic field Hc and the critical temperature Tc were found to be significantly affected by the particle diameter. Variation profiles with peak structures were found in the size dependences of the Hc, Tc, and coupling strength plots. The critical magnetic field and the critical temperature reach the maximum value for 14nm particle .
目錄
論文摘要……………………………………………………………… Ⅰ
Abstract……………………………………………………………… Ⅱ
致謝…………………………………………………………………… Ⅳ
目錄………………………………………………………………… Ⅵ
圖目與表目…………………………………………………………… Ⅶ

第一章 超導與奈米特性簡介…………………………………………1
1-1 塊材錫的基本物理性質……………………………………1
1-2 邁斯納效應…………………………………………………2
1-3 錫的超導偶合強度……………………………………………4
1-4 奈米尺度下的超導特殊性質…………………………………5
第二章 實驗樣品與儀器介紹…………………………………….7
2-1 樣品製備…………………...………………………………….7
2-2 粒徑分析…………………………………………….……….10
2-3 交流磁化率的實驗儀器裝置……….……………………….22
第三章 實驗理論…………………………………………………..25
3-1 倫敦穿透深度…………………….………………………….25
3-2 在磁場中的超導球磁化率………………………………….27
3-3 磁化率與 的關係………………………………………….30
3-4 電子和聲子交互作用……………………………………36
第四章 超導抗磁效應……………………………………………38
4-1 交流磁化率實驗結果………………………………………..38
4-2 交流磁化率實驗擬合………………………………………..40
4-3 磁化率實驗分析探討..............................................................50
第五章 電子自旋極化……………………………………………59
5-1 低溫時的磁矩排列................................................................59
5-2 不同磁場下的擬合C值……………………………………..66
第六章 超導耦合強度……………………………………………71
6-1 臨界溫度與外加磁場的關係……………………………….71
6-2 臨界磁場的探討……………………………………………..77
6-3 超導耦合強度探討…………………………………………..83
第七章 結論………………………………………………………...85
參考文獻…………………….………………………………………...87
參考文獻
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