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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:莊怡君
研究生(外文):I-Chun Chuang
論文名稱:RuxMn100-x合金與Ni80Fe20之交換偏移效應之研究
論文名稱(外文):Studies of Structure and Exchange Biasing Field of RuxMn100-x/Ni80Fe20System
指導教授:黃榮俊黃榮俊引用關係
指導教授(外文):Jung-Chun-Andrew Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:物理學系碩博士班
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:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:82
中文關鍵詞:自旋閥交換場
外文關鍵詞:spin-valveexchange anisotropy
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本研究以分子束磊晶方式成長高品質之[RuxMn100-x/Ni80Fe20]多層膜系統,藉著改變不同基板以及RuMn層之合金比例、成長溫度來觀察不同成長條件與其交換偏移磁異向性的關係。以X-ray繞射儀(XRD)進行晶體結構判定,並利用磁光柯爾效應儀(MOKE)量測樣品之磁性,且以SQUID做變溫的磁性量測以討論樣品的熱穩定性。而合金比例則是以歐傑電子繞射儀(AES)確認。
根據對交換偏移耦合效應的研究,我們發現當RuxMn100-x合金比例在 X~15和以300℃成長時可得到較大的交換場。此[RuxMn100-x/ Ni80Fe20]系統的Blocking temperature約為145℃。
We study the exchange anisotropy in RuxMn100-x / Ni80Fe20 thin film prepared by MBE. By varying substrates and alloy compositions and growth temperatures of RuxMn100-x we examine how they affect the exchange anisotropy. Using X-ray diffraction and magneto-optical kerr effect (MOKE) we identify the crystalline structure and the magnetic properties respectively. The compositions of RuxMn100-x alloy have been confirmed by AES.
The optimal exchange biasing effect occurs at RuxMn100-x alloy composition when X~15 and the growth temperature around 300℃.The blocking temperature of the RuxMn100-x / Ni80Fe20 system is around 145℃。
目錄
第一章 簡介
1-1 前言 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1
1-2 磁阻介紹 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1
1-3 巨磁阻效應 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧2
1-3.1 差異性自旋散射 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧3
1-3.2 巨磁阻自旋閥 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧7
1-4 研究動機 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧9
第二章磁異向性介紹與量測
2-1 磁異向性介紹 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧11
2-2 交換異向性的理論機制 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧22
2-2.1理想界面模型 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧22
2-2.2磁區壁模型 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧24
2-2.3混亂磁區模型 ‧‧‧‧‧‧ ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧25
2-3磁異向性量測 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧27

第三章實驗儀器介紹與實驗步驟
3-1 分子束磊晶系統 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧33
3-2 實驗量測儀器 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧39
3-3 實驗步驟 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧52
3-3.1 真空系統環境的準備 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧52
3-3.2 基板的準備 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧53
3-3.3樣品成長 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧54
3-3.4 樣品量測 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧55
第四章結果與討論
4-1 不同基板選擇之影響 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧58
4-2 RuxMn1-x合金比例對交換異向性的影響 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧70
4-3 成長溫度與交換異向性之探討 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧74
4-4 樣品熱穩定性之探討 ‧‧‧‧‧‧‧‧ ‧‧‧‧‧‧80
第五章結論 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ ‧‧‧‧‧‧82
參考文獻 ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ ‧‧‧‧‧‧83
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