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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:邱志郎
研究生(外文):Chih-Lang Chiu
論文名稱:生長溫度對鈷磁性超薄膜磁性性質影響之研究
論文名稱(外文):Influence of Growth Temperature on Magnetic Properties in Magnetic Ultrathin fcc Co/Cu(100) Films.
指導教授:林敏聰林敏聰引用關係
指導教授(外文):Minn-Tsong Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:物理學研究所
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:2000
畢業學年度:88
語文別:英文
論文頁數:78
中文關鍵詞:磁性超薄膜中能量電子繞射磁光柯爾效應居禮溫度生長模式
外文關鍵詞:magnetic ultrathin filmCobalt (Co)medium energy electron diffractionmagneto-optical Kerr effect (MOKE)Curie temperature (Tc)growth modes
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對於鈷超薄膜生長於面心立方結構之銅(100)面上的系統而言,不同的生長條件會對磁性性質及表面結構有明顯的影響。藉由一個包含LEED、AES、in-situ MOKE、sputter gun的多功能超高真空系統來生長實驗所需的薄膜,以及在超高真空中做一系列的結構分析與磁性測量。實驗結果,2 ML鈷薄膜在成長溫度高於275 K時,其居禮溫度有明顯遽降的現象。生長溫度225 K與325 K的居禮溫度分別為325 K和250 K,其變化幅度約為30 %。研究磁性性質和表面的結構發現,在不同的薄膜成長條件下,薄膜生長模式會導致表面鈷原子在銅基底表面的堆疊情形的不同,低溫成長時為雙層的島狀模式,高溫成長時則為逐層堆疊的模式,由於雙層的島狀模式有較多的鈷原子裸露有使磁矩增大的效應,因而得到居禮溫度較高溫生長為高的影響。

The crystal structure and magnetic properties, such as Curie temperature Tc, magnetic anisotropy are investigated for the fcc ultrathin magnetic films at variation of growth condition. All experiments are performed in an ultrahigh vacuum (UHV) multi-function chamber equipped with LEED, AES, in-situ MOKE, sputter gun, and film deposit. The Tc of 2 ML Co/Cu(100) rapidly drops down for the growth temperature Tg above 275 K. The Tc of Tg=225 K and Tg=325 K are 325 K and 250 K respectively, and the decrease on Tc is 30 %. The effects of growth condition on the Tc may be traced back to the morphology due to the various growth modes, bilayer island or layer-by-layer, and in turn the enhanced magnetic moment of the Co atoms at the edge of islands.

第1章 簡介 1
1.1 表面磁學的研究動機 1
1.2 鈷薄膜的磁性性質 3
第2章 基本概念 6
2.1 薄膜生長模式 6
2.2 居禮溫度 10
2.3 磁滯曲線 14
第3章 實驗裝置及流程 18
3.1 多功能真空腔 18
3.1.1 超高真空系統 20
3.1.2 生長及分析量測系統 21
3.1.3 變溫控制系統 22
3.2 結構分析 24
3.2.1 中能量電子繞射 24
3.2.2 低能量電子繞射 28
3.2.3 歐傑電子能譜儀 32
3.3 磁性測量 34
3.3.1 磁光柯爾效應 34
3.3.2 動態磁光柯爾效應 41
3.3.3 磁性量測裝置 46
3.4 實驗流程 49
3.4.1 薄膜生長過程 49
3.4.2 實驗量測過程 51
第4章 實驗結果及分析討論 53
4.1 不同薄膜生長溫度之生長模式與結構 54
4.2 不同薄膜生長溫度之居禮溫度 59
4.3 鈷薄膜之升溫退火效應 67
第5章 總結 75
參考文獻

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