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研究生：	陳俊明
論文名稱：	Co/CoO/Ir(111)超薄膜之磁性研究 Magnetic properties of Co/CoO/Ir(111) grown on Ir(111)
指導教授：	蔡志申
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	物理學系 Department of Physics
論文出版年：	2007
畢業學年度：	95
語文別：	中文
論文頁數：	153
中文關鍵詞：	Co/CoO/Ir(111)超薄膜、交換偏移、歐傑電子能譜、磁光科爾效應
英文關鍵詞：	Co/CoO /Ir(111) ultrathin films, Exchange bais, Auger electron spectroscopy, surface magneto-optic Kerr effect, AES, SMOKE
論文種類：	學術論文
相關次數：	點閱：201 下載：20
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本研究是在超高真空環境下於氧壓下鍍Co的方式將獲得的CoxO1-x蒸鍍在Ir(111)表面上，再於CoxO1-x/Ir(111)系統上鍍Co而形成Co/CoxO1-x超薄膜。以歐傑電子能譜儀與表面磁光柯爾效應儀對此超薄膜進行表面組成及磁性性質之分析，藉此一系列地研究探討不同氧壓下成長的CoxO1-x對Co磁性的影響。在經由歐傑電子能譜儀分析的CoxO1-x成長與深度組成，發現到其CoxO1-x薄膜在Ir(111)的表面上為O、Co、CoO的混合薄膜，而再經由表面磁光柯爾效應儀的測量，我們發縣矯頑力隨著溫度的下降至某一溫度後突然增加，其原因為CoxO1-x與Co介面間的交換耦合現象，使得鐵磁層的磁矩儲存一交換異向能，因此要讓磁矩翻轉需要更大的外加磁場，因此Hc值會突然增加。另外，在越大氧壓下成長的樣品薄膜其Hc值突然增加的溫度越低，這是因為CoxO1-x薄膜中的氧會往上擴散到Co薄膜中，而在氧壓越大時成長的CoxO1-x薄膜會有越多的O原子擴散到Co薄膜中，使得Co薄膜中的有效Co顆粒變小，所以我們必須將溫度降到更低交換偏移的效應才顯示出來。

第一章    緒論……………………………………………….1
第二章    基本原理………………………………………….4
2-1 磁性物質……………………………………………….4
    2-1-1 磁性物質的種類………………………….4
    2-1-2 磁性物質的特性………………………….6
2-2 磁異向性理論………………………………………….8
2-3 薄膜成長理論…………………………………………13
2-4 氧吸附及氧化現象……………………………………16
    2-4-1 氧與鈷的吸附與化合……………………16
    2-4-2 能譜線的偏移與電負度…………………19
2-5交換偏移……………………………………………….20
    2-5-1 交換偏移的現象…………………………20
第三章    儀器設備與工作原理……………………………25
3-1 超高真空系統…………………………………………25
    3-1-1 真空的定義………………………………25
    3-1-2 超高真空系統裝置………………………28
3-2 歐傑電子能譜…………………………………………44
    3-2-1 歐傑電子產生機制………………………44
3-3 表面磁光柯爾效應……………………………………50
    3-3-1 磁光柯爾效應理論………………………50
    3-3-2 磁光柯爾效應儀器裝置…………………54
    3-3-3 磁光柯爾效應裝置架設…………………57
    3-3-4 磁光柯爾效應儀器的操作流程…………60
3-4 低能量電子繞射儀……………………………………61
    3-4-1反商晶格與電子繞射…………………….61
    3-4-2 LEED的工作方式…………………………65
       3-4-4 LEED所傳達的表面訊息…………………67
    3-4-5 低能量電子繞射儀種類…………………69
    3-4-6 本實驗室乾樣品Ir(111)的LEED圖形….70
第四章    實驗結果與討論…………………………………71
4-1 Ir(111)上Co薄膜的成長分析……………………….71
4-2 不同氧壓下CoO/Ir(111)薄膜成長分析…………….73
4-2-1在氧壓為1×10-7 mbar下，2 ML CoxO1-x/ Ir(111)
     表面組成與表面磁性分析………………………….74
4-2-2在氧壓為2.5×10-8 mbar下，2 ML CoxO1-x/ Ir(111)
     表面組成與表面磁性分析………………………….98
4-2-3在氧壓為1×10-8 mbar下，2 ML CoxO1-x/ Ir(111)
     表面組成與表面磁性分析…………………………106
4-2-4在氧壓為5×10-8 mbar下，2 ML CoxO1-x/ Ir(111)
     表面組成與表面磁性分析…………………………120
4-3 X ML CoO/5 ML Co/Ir(111)組成與磁性分析…….131
4-3綜合分析………………………………………………141
4-3-1不同氧壓下2 ML CoxO1-x/Ir(111)薄膜的成長與
     組成深度分析………………………………………141
4-3-2不同氧壓下4 ML Co/2 ML CoxO1-x/Ir(111)薄膜
     的成長分析…………………………………………145
4-3-3不同氧壓下2 ML Co/2 ML CoxO1-x/Ir(111)薄膜
     的磁性分析…………………………………………148
第五章    結論…………………………………………….151
參考資料………………………………………………….153
                                

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