臺灣博碩士論文加值系統

當金屬製作成膜狀或是線狀時，其電性往往與塊材的性質不同，此種因材料形貌不同而造成材料的性質不同的理論稱為尺寸效應(Size Effect)，而且當材料放置在磁場下時，所產生的尺寸效應又有些許不同，本文主要想探討的是鎳在不同的尺寸與不同的磁場下，電導率與電阻率的改變。在文中，我們先作了不同尺寸時電阻率的比較，發現電阻的改變正如古典的Fuchs與Sondheimer所預測，材料的尺寸越小時，電阻下降的趨勢也越小；當同一塊樣品加入不同方向磁場比較時，所有沒有褪火的量測結果均是磁場越高，磁阻也越大，其中磁阻的大小會隨著樣品尺寸變小而變小，甚至到無變化的狀況；但是當樣品經過褪火後，薄膜的磁阻變為負值，而線材的電阻變化，隨著磁場的增加而增加。過去有關尺寸效應的研究，因侷限於製作的方法，都著重在薄膜方面的研究；而關於磁性材料方面的研究又更少了，較早研究磁性金屬線的尺寸效應，是在1990年由Arthur Chin、J.T. Masden 與 Naushad Ali研究釓(Gd)線的尺寸效應，但是其尺寸還是大了些，因此我們嘗試做出更小尺寸的鎳線，來了解鎳線在磁場下的電導率變化。

目 錄
摘要 Ⅰ
誌謝 Ⅱ
目錄 Ⅲ
第一章 緒論 1
第二章 儀器設備與量測方法
2.1 濺鍍系統介紹 3
2.1-1 濺鍍原理 3
2.1-2 濺鍍設備 4
2.1-3 濺鍍步驟 5
2.2 電性量測 7
2.2-1 電性量測系統 7
2.2-2 電性量測原理 8
2.3 曝光顯影製程 10
2.4 鎳線製作 10
2.5 真空快速熱褪火 11
第三章 磁場下的尺寸效應(Size Effect)
引 言 12
3.1 尺寸效應(Size effect) 12
3.1.1 靜電場中的波茲曼方程(Boltzmann equation)12
3.1.2 電子散射的模式 14
3.1.3 金屬薄膜下的F.S.模型 14
3.1.4 塊材電阻率與溫度之間的關係 17
3.2 縱向磁場下的尺寸效應 20
3.2.1 解縱向磁場下的波茲曼方程 20
3.2.2 Koenigsberg model 21
3.2.3 Kao model 22
3.3 橫向磁場下的尺寸效應 23
3.3.1 解橫向磁場下的波茲曼方程 23
3.3.2 橫向磁場下的磁阻 25
第四章 實驗結果及討論
4.1 結果分析 29
4.1.1 無磁場下的結果比較 29
4.1.2 縱向磁場 31
4.1.3 橫向磁場(a)平行薄膜 33
4.1.4 橫向磁場(b)垂直薄膜 35
4.2 數據擬合(Fitting data) 38
第五章 結論與未來展望 46
參考資料 47

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