臺灣博碩士論文加值系統

本篇論文主要研究重費米化合物CeAl2塊材、薄膜和奈米微粒的比熱、磁化率和電阻等物理性質。 我們製作了23.5 nm的CeAl2 奈米微粒和1800 Å、1300 Å、900 Å和400 Å等不同厚度的CeAl2薄膜。由不同厚度的CeAl2 薄膜的電阻量測，發現厚度為1800 Å的薄膜仍類似塊材的特性，惟反鐵磁強度降低，低溫電阻也變的較大；當薄膜厚度小於1300 Å的樣品，電阻已看不到反鐵磁的特徵，低溫電阻隨溫度降低而增加，呈現康斗的效應（Kondo effect）。我們推論反鐵磁的消失應是製作成薄膜之後的CeAl2在維度上由原來的三維變成二維，造成Ce離子較不易造成反鐵磁的排列。
從23.5 nm的CeAl2奈米微粒的比熱量測結果發現，反鐵磁溫度（TN）由塊材的3.8 K變成1.8 K，同時其低溫比熱也變大，呈現出康斗效應，此結果與薄膜結果非常吻合，皆呈現康斗效應增大之趨勢。

中文摘要…………………………………………………………………..Ⅰ
英文摘要………………………………………………………………….II
目錄……………………………………………………………………… .Ⅲ
圖目錄……………………………………………………………………..Ⅴ
表目錄……………………………………………………………………..Ⅷ
第一章 導論
1-1 奈米微粒的簡介……………………………………………………1
1-2奈米微粒的特性…………………………………………………….1
1-3 稀土族元素與重費米化合物………………………………………5
第二章 基本原理
2-1 比熱簡介………………………………………................................8
2-2 電子比熱原理………………………………………………….…...9
2-3 聲子比熱原理……………………………………………….……...9
2-4 磁性原理………………………………………………….………..14
2-5 康斗效應…………………………………………………….……..16
第三章 樣品的製備與量測
3-1 弧光放電法(Arc melting furnace)製備CeAl2…………………….18

3-2 以熱蒸鍍(閃蒸法)製作奈米微粒…………………………………21
3-3 ELA(Excimer Laser Ablation)製作奈米微粒和薄膜……………...25
3-4 熱處理(annealing) …………………………………………………29
3-5 X-Ray量測…………………………………………………………30
3-6 穿透式電子顯微鏡(TEM) ………………………………………...33
3-7 比熱量測…………………………………………………………..34
3-8 磁性量測…………………………………………………………..38
3-9 電阻量測…………………………………………………………..39
第四章 實驗結果與討論
4-1 X-Ray的結果………………………………………………………41
4-1-1 塊材和奈米微粒的結果……………………………………...41
4-1-2 薄膜的結果…………………………………………………...46
4-2 TEM的結果………………………………………………………..49
4-3 比熱的量測結果…………………………………………………..52
4-3-1 CeAl2塊材的分析……………………………………………..52
4-3-2 CeAl2 nanoparticle的分析…………………………………….54
4-4 磁性量測結果……………………………………………………...55
4-5 電阻量測結果……………………………………………………...57
4-6 高溫比熱(DSC)量測結果…………………………………………62
4-7 熱擴散量測結果…………………………………………………...64
第五章 結論………………………………………………………………66
參考文獻………………………………………………….……………….68

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