臺灣博碩士論文加值系統

我們使用具有奈米孔洞的氧化鋁薄膜以及溶膠凝膠的方法來合成La0.6Nd0.2Na0.2MnO3的奈米線，我們使用場發射式掃描電子顯微鏡以及穿透式電子顯微鏡來觀察La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線的外觀以及其晶格結構，從穿透式電子顯微鏡我們觀察到我們的奈米線寬度約30nm。之後我們利用超導量子干涉儀來量測La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線的磁性性質，發現其居禮溫度約155K，比塊材的居禮溫度還低。這個結果可能是由於尺寸效應和表面效應，也或許可能是由於尺寸縮小使磁疇變形而造成的。

We used nano-channel alumina (NCA) and a sol-gel process to prepare La0.6Nd0.2Na0.2MnO3 nanowires . The morphology and crystal structure was be characterized by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM). And transmission electron microscopy shows that the diameters of nanowires are around 30 nm.
The low dc field magnetic response measurement was carried out by superconducting quantum interference device (SQUID).
And the result shows that the Curie temperature of
La0.6Nd0.2Na0.2MnO3 nanowire is about 155K,is less than
the Curie temperature of bulk.The result may due to the size effect and the surface effect or the distorsion of the magnetic domain.

目錄
中文摘要-------------------------------------------------Ⅰ
英文摘要-------------------------------------------------Ⅱ
目錄-----------------------------------------------------Ⅲ
圖目錄---------------------------------------------------Ⅵ
表目錄---------------------------------------------------Ⅸ
第一章 簡介-----------------------------------------------1
1-1 巨磁阻材料-------------------------------------1
1-2 鋁陽極處理-------------------------------------7
1-3 溶膠凝膠法------------------------------------10
1-4 研究動機--------------------------------------15
第二章 樣品製作及量測儀器介紹----------------------------16
2-1 樣品製作--------------------------------------16
2-1.1 多孔性氧化鋁薄膜的製作--------------------16
2-1.2 樣品的製作--------------------------------18
2-2 儀器的介紹-------------------------------------22
2-2.1掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscopy，SEM)-------------------------22
2-2.2 X射線能量散佈分析儀(Energy Dispersive X-ray Spectrometer，EDS)-----------------------24
2-2.3 穿透式電子顯微鏡（Transmission Electron Microscope, TEM）-------------------------27
2-2.4 超導量子干涉儀(Superconducting Quantum Interference Device,SQUID)--------------30
2-2.5 箱形高溫爐--------------------------------31
第三章 實驗過程與結果討論--------------------------------33
3-1 氧化鋁薄膜外觀的觀察--------------------------33
3-1.1 試片的製作--------------------------------33
3-1.2 試片的觀察--------------------------------33
3-2 樣品外觀的觀察及EDS成分分析------------------37
3-2.1 SEM試片的製作-----------------------------37
3-2.2 試片的觀察--------------------------------39
3-3 穿透式電子顯微鏡的分析------------------------45
3-3.1 TEM試片的製作-----------------------------45
3-3.2 TEM的分析---------------------------------45
3-4 樣品磁性的討論--------------------------------47
3-4.1 磁化強度對溫度的關係----------------------47
3-4.2 磁滯曲線的量測和討論----------------------54
第四章 結論----------------------------------------------60
參考資料-------------------------------------------------62
圖目錄
圖1-1.1鈣鈦礦結構示意圖----------------------------------2
圖1-1.2 間接交換作用的圖示--------------------------------4
圖1-1.3 晶場所引起的d軌域分裂圖--------------------------7
圖1-2.1 氧化鋁包覆鋁塊示意圖------------------------------9
圖1-3.1 溶膠轉變成凝膠示意圖-----------------------------13
圖1-3.2 在不同PH值之下縮合和水解反應速率的關係----------14
圖2-1.1 成長氧化鋁薄膜的流程示意圖-----------------------18圖2-1.2 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線及塊材的燒結溫度圖------20
圖2-1.3 溶膠凝膠法成長La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線流程圖----21
圖2-2.1 SEM原理示意圖----------------------------------23
圖2-2.2 掃描式電子顯微鏡-------------------------------24
圖2-2.3 EDS工作原理簡圖---------------------------------26
圖2-2.4 X射線能量散佈分析儀-----------------------------27
圖2-2.5 入射電子束激發出各種電子示意圖-------------------29
圖2-2.6 穿透式電子顯微鏡---------------------------------30
圖2-2.7 超導量子干涉儀-----------------------------------31
圖2-2.8 1500℃箱形高溫爐-----------------------------32
圖3-1.1 氧化鋁薄膜正面70kx SEM圖------------------------34
圖3-1.2 氧化鋁薄膜正面10kx SEM圖------------------------35圖3-1.3 氧化鋁薄膜背面的30kx 的FE-SEM圖-----------------36
圖3-1.4 氧化鋁薄膜斷面的15kx 的SEM圖--------------------36
圖3-2.1 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3 塊材在3kx 下的SEM圖----------39
圖3-2.2 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3材料燒結在氧化鋁膜中10k 的SEM圖-40
圖3-2.3 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3材料燒結在氧化鋁膜中1kx 的FE-SEM圖
---------------------------------------------------------40
圖3-2.4 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線的EDS成分分析圖-------------41
圖3-2.5氧化鋁膜包覆La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線的3kx SEM圖-----42
圖3-2.6 數量較多的La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線 10kx SEM圖-------42
圖3-2.7單根La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線的FE-SEM圖--------------44
圖3-2.8 單根La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線的EDS成分分析圖--------44
圖3-3.1 TEM影像(a) 擇區繞射圖形 (b) 單根奈米線TEM影像
(c) TEM下的高解析影像------------------------------------46
圖3-4.1 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3塊材磁化強度對溫度作圖------------49
圖3-4.2 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3塊材磁化強度倒數對溫度作圖--------50
圖3-4.3 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線磁化強度對溫度作圖----------51
圖3-4.4 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線磁化強度倒數對溫度作圖------52
圖3-4.5 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3塊材與La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線
磁化強度對溫度關係的比較圖-----------------------53
圖3-4.6 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3塊材在不同溫度下的磁滯曲線---------56
圖3-4.7 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3塊材在不同溫度下的磁滯曲線放大圖---57
圖3-4.8 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線在不同溫度下的磁滯曲線--58
圖3-4.9 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線在不同溫度下的磁滯曲線放大圖-------------------------------------------------------59

表目錄
表3-2.1 RCA清潔法----------------------------------------38
表3-4.1 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3塊材的溫度，矯頑磁力及剩餘磁場的關係
-------------------------------------------------57
表3-4.2 La0.6Nd0.2Na0.2MnO3奈米線的溫度，矯頑磁力及剩餘磁場的關係-----------------------------------------------59

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