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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:劉俊輝
研究生(外文):Jiun Huei Liou
論文名稱:磁性和非磁性金屬薄膜之壓電阻性質研究
論文名稱(外文):Piezoresistance study of magnetic and non-magnetic metal films
指導教授:江海邦任盛源
學位類別:碩士
校院名稱:國立海洋大學
系所名稱:光電科學研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
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:82
中文關鍵詞:正規因子頁電阻原子力顯微鏡壓電阻應力應變薄膜
外文關鍵詞:gauge factorsheet resistanceAtomic force microscopypiezoresistancestressstrainthin film
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摘要
利用外加應力對薄膜產生的幾何變化,再利用四點或兩點接線法,將量測應力變化轉換成電壓值或電阻值的變化。另外,我們使用了真空蒸鍍法,在固定基板溫度的情況下,改變蒸鍍薄膜之厚度及在磁性薄膜蒸鍍過程中加入磁場以改變磁性物質磁矩的排列,以產生易軸方向。
經由實驗後發現,當薄膜厚度逐步降低時電子傳導機制的改變:電阻率逐步上昇至臨界點時電阻值急遽上昇,產生近斷路現象。藉由實驗結果更可進一步比較其Film gauge factor 和Bulk gauge factor值的大小差異。
Abstract
The change in piezo-resistance is partly due to the geometrical changes. To measure the change in strain transfered voltage or resistance, we used four- or two-probe circuit. Then, samples were made by using physical vapor evaporation under fixed substrate temperature. To define the easy axis, a magnetic field was applied during evaporation to change material arrangment of magnetic moment. In addition,the film thickness was varied.
After experiment, we find that when the thin-film thickness decreases, the electron-conduction mechanism would sharply changed due to the open-circuit condition, where it is closing to the critical point. According to those results,we can compare the different film gauge factor and bulk gauge factor for the same material .
目 錄
頁次
摘要----------------------------------------------------- Ι
Abstract------------------------------------------------- Ⅱ
第一章 前言-------------------------------------------- 1
第二章 理論與文獻-------------------------------------- 2
※ 2-1薄膜成長的基本機構與模式--------------------- 3
※ 2-2物理氣相蒸鍍--------------------------------- 5
※ 2-3薄膜應力、應變之基本分析--------------------- 10
※ 2-4磁阻簡介------------------------------------- 12
※ 2-5磁伸縮原理----------------------------------- 14
※ 2-6電阻式應變計的簡介--------------------------- 15
第三章 薄膜樣品製作方法-------------------------------- 21
※ 3-1成分配製及合金製作--------------------------- 21
※ 3-2蒸鍍系統及鍍膜步驟、薄膜樣品製作------------- 25
※ 3-3各類樣品蒸鍍條件之比較----------------------- 32
第四章 實驗方法及實驗儀器------------------------------ 33
※ 4-1應力應變規(應力實驗)的實驗步驟--------------- 33
※ 4-2膜厚測量儀----------------------------------- 39
※ 4-3實驗方法------------------------------------- 40
※ 4-4電阻量測------------------------------------- 45
※ 4-5 AFM&SEM---------------------------------------48
※ 4-6薄膜的傳導特性------------------------------- 49
※ 4-7探討gauge factor與R 之關係------------------- 50
第五章 實驗結果與分析---------------------------------- 51
※ 5-1非磁性薄膜壓電阻值量測結果與分析------------- 52
※ 5-2磁性薄膜壓電阻值量測結果與分析--------------- 66
※ 5-3原子力顯微鏡的測量結果----------------------- 74
第六章 結論-------------------------------------------- 79
參考文獻------------------------------------------------- 81
謝誌----------------------------------------------------- 83
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