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研究生:簡永育
研究生(外文):Yung-Yu Chien
論文名稱:Cr1-xTixN(x=0.4~0.7)氮化物材料之磁性與電子順磁共振光譜分析
論文名稱(外文):Magnetism and Electron Paramagnetic Resonance of Cr1-xTixN(x=0.4~0.7) solid solution nitride
指導教授:藍明德
指導教授(外文):M.D.Lan
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:物理學系所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:47
中文關鍵詞:電子順磁共振
外文關鍵詞:Electron Paramagnetic Resonance
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本篇論文主要在探討Cr1-xTixN (x=0.4~0.7)的磁性與電子順磁共振(EPR)分析。從MPMS的量測磁化率對溫度的關係中我們可以明顯看出,Ti&;#25530;雜以x=0.5時Tc最高。另外,再由EPR光譜分析得知溫度對於共振場、內場大小、geff值、共振場寬與共振吸收強度的影響,仍然以x=0.5的影響變化趨勢最為強烈。藉由這些訊息我們可以了解EPR功能除了讓我們觀察到樣品內凜磁場均勻程度與自旋電子感受周遭的影響程度。另一方面也可以從一階微分圖形來說明此樣品由順磁轉鐵磁時會有並存的現象產生[13,15]。
從實驗中我們可以發現摻雜Ti在低溫時會增加鐵磁雙交換的傳遞載子,產生較明顯的鐵磁現象。但由於摻雜的Ti離子是取代了Cr離子的位置,使形成鐵磁的Cr-N-Cr部分隨著Ti比例的增加造成Cr離子與N離子的距離逐漸被拉開,若過多摻雜反而形成鐵磁被削弱的情況。因此並不是隨Ti比例&;#25530;雜越多會讓鐵磁現象便明顯,而是剛好在Ti&;#25530;雜x=0.5時隨溫度降低反而有最明顯的順磁轉鐵磁的現象產生。


第一章 序論 7
1-1 前言 7
1-2 研究動機 8
第二章 簡介 9
2-1 磁性物質 9
2-1-1 順磁性(Paramagnetism) 10
2-1-2 鐵磁性(Ferromagnetic) 11
2-1-3 反鐵磁性(Antimagnetic) 12
2-2 Cr1-xTixN磁性氮化物介紹 13
2-3 電子順磁共振(EPR) 15
2-3-1 原理 15
2-3-2 Zeeman Effect 16
2-3-3 電子自旋共振條件 17
2-3-4電子順磁共振光譜相關參數定義 18
第三章 樣品製程與實驗儀器 19
3-1 Cr1-xTixN 製程 19
3-2 X-ray粉末繞射光譜量測 20
3-3 MPMS磁性量測 21
3-4 電子順磁共振(EPR)光譜量測 23
第四章 實驗結果與討論 24
4-1 X-ray光譜繞射分析 24
4-2 MPMS磁性量測與物理分析 26
4-2-1 磁化率與溫度的關係 26
4-2-2 磁化率與磁場的關係 30
4-3 電子自旋共振(EPR)光譜分析 32
4-3-1 EPR吸收光譜的一階微分分析 32
4-3-2 共振場、內場、geff值與溫度關係的分析 35
4-3-3 共振場寬與溫度關係的分析 38
4-3-4 未成對電子的共振吸收強度與溫度的關係 41
第五章 結論 44
參考文獻 46



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加的上面記得要改>[3]L.M.Corliss, N.Elliott, J.M.Hastings, Phys.Rev. 117,4(1960)
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