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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:許國斌
研究生(外文):Kuo-Bin Hsu
論文名稱:鉬單晶之製備及表面研究
論文名稱(外文):The Mo single cyrstal prepartion and the surface analysis
指導教授:李志浩李志浩引用關係
指導教授(外文):Chih-Hao Lee
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:工程與系統科學系
學門:工程學門
學類:核子工程學類
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:75
中文關鍵詞:鉬(001)低能電子繞射儀活化能
外文關鍵詞:Mo(001)LEEDactivation energy
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摘要
本實驗主要探討鉬(001)單晶基板表面的製備,並利用臨場-電子低能繞射儀(LEED)觀察其表面結構,由於用來磊晶的基板必須有相當低的粗糙度方能在基板上磊晶,在此將研磨後的鉬單晶再經過離子濺射及退火的步驟,方能藉由低能電子繞射儀看到鉬單晶之繞射點,另外也藉著退火時間的長短觀察繞射峰強度的變化,求出Arrhenius law中鉬(001)的活化能約為0.6~0.7 eV,而我們也嘗試著在處理後的鉬(001)基板鍍上坡莫合金(Ni80Fe20),經由低能電子繞射儀及同步輻射光觀察其結構,得知鉬(001)和坡莫合金兩者相對的磊晶關係。

第一章 緒論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1
1.1 簡介‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ ‧1
1.2 step-induced magnetic anisotropy之重要回顧‧‧‧‧ 2
1.3 活化能(activation energy) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 4
第二章 實驗系統原理及方法‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧7
2.1 真空與表面分析儀器理論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 7
2.1.1 低能電子繞射儀基本理論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 8
2.2 超高真空系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧16
2.2.1 真空腔‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧16
2.2.2電子槍蒸鍍系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 19
2.2.3離子濺射系統‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 22
2.2.4樣品支撐座‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 23
2.3原子力顯微鏡-Atomic Force Microscope (AFM) ‧‧‧‧25
2.3.1基本原理‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 25
2.3.2 結構示意圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧26
2.3.3 儀器規格與特徵‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 28
2.3.4 應用與用途‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧29
2.4 斜切角(miscut angle)的量測‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧30
第三章 金屬表面處理‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 31
3.1金相試片製備試片‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 31
3.2 固體表面‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧34
第四章 實驗結果與討論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 36
4.1樣品製備結果探討‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 39
4.1.1 鉬(001)單晶研磨後之粗糙度‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 39
4.1.2 研磨方向對鉬單晶的影響‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧45
4.1.3 鉬單晶之低能電子繞射討論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧46
4.1.4 活化能(activation energy) ‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧53
4.1.5 低能電子繞射數據處理方式‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧60
4.1.6 鉬原子排列之同調長度(coherent length) ‧‧‧‧‧62
4.2 坡莫合金在鉬單晶上之結構探討‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧64
第五章 結論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 75

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