研究生: |
楊鈞凱 Andy |
---|---|
論文名稱: |
奈米級Rubrene/Co薄膜之結構、電性與磁性 Structural, electronic and magnetic properties of nanoscaled rubrene/cobalt films |
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: | 2014 |
畢業學年度: | 102 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 117 |
中文關鍵詞: | 紅熒烯 、鈷 、磁性 、電性 、表面 |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:158 下載:0 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本實驗利用磁控射頻濺鍍的方式成長鈷,以及蒸鍍的方式成長紅熒烯,在單晶矽(100)上成長複合結構,再配合磁光柯爾效應儀進行磁性分析、原子力顯微鏡進行表面結構分析、還有Keithley2400進行電性量測。第一部分的實驗先探討鈷/矽基板的表面結構與鍍率,在特定條件下將鈷濺鍍在矽基板上會有三角錐的結構,再來是紅熒烯/矽基板各種溫度與厚度的表面結構與鍍率,而在不同溫度下蒸鍍紅熒烯其成長的方式大致上相同,不過蒸鍍溫度越高的情況下成長流程會在越薄的厚度就完成。第二部分是將紅熒烯(1、4 nm)蒸鍍在矽基底上,使紅熒烯成顆粒結構,藉此限制鈷的成長範圍,再將鈷濺鍍上去,在1 nm紅熒烯這組實驗中,鈷的hcp結構能從紅熒烯顆粒中露出的矽基底順利成長出來並蓋住整個表面,殘磁與飽和磁化量皆隨鈷增加而增加,由於鈷的hcp結構異向能強,因此可以保持矯頑力穩定,不隨表面粗糙度變化,而在4 nm紅熒烯這組實驗中,由於底下的紅熒烯非常緻密,以至於能從細縫中以hcp結構成長出來的鈷極少,必須濺鍍到相當厚度的鈷才能觀察到三角錐,而殘磁與飽和磁化量也隨鈷厚度增加而增加,矯頑力也是保持穩定。第三部分則是針對紅熒烯做電性量測,一共做了CPP量測、四點量測及兩點量測三種,發現因為濺鍍的鈷的動能大,因此會混入紅熒烯中,形成混合層,而我們可以利用所量測到的電阻值定出混合層中有多少的鈷及多少的紅熒烯。
【1】 S.J. Kang, B. Kim, K.S. Kim, Y. Zhao, Z.Y. Chen, G.H. Lee, J. Hone, P. Kim, C. Nuckolls, Adv. Mater. 23, 3531 (2011).
【2】 B.M. Seo, J.H. Seo, J.H. Kim, J.S. Park, K.H. Lee, M.H. Park, S.S. Yoon, Y.K. Kim, Thin Solid Films, 518, 6214 (2010).
【3】 E.J. Feldmeier, C. Melzer, Organic Electronics, 12, 1166 (2010).
【4】 V.A. Dediu, L. Hueso, I. Bergenti, C. Taliani, Nature Materials 8, 707 (2009).
【5】 C.H. Lin, W.H. Chen, J.S. Tsay, I.T. Hong, C.H. Chiu, H.S. Huang, Thin Soild Films, 519, 8379 (2011).
【6】 許智瑜,國立臺灣師範大學碩士論文 (2012)。
【7】 M.N. Baibich, J.M. Broto, A. Fert, F. Nguyen, V. Dau, F. Petroff, Phys. Rev. Lett. 61, 2472 (1988).
【8】 K. Kobashi, K. Nishimura, Y. Kawate, T. Horiuchi, Phys. Rev. B 38, 4067 (1988).
【9】 李乃平,微電子器件工藝,華中理工大學出版社,武漢市 (1995)。
【10】 M.T. Kief and W.F. Egelhoff, Phys. Rev. B 47, 10785 (1993).
【11】 V. Podzorov, M.F. Calhoun, M.E. Gershenson, Phys. Rev. Lett. 96, 056604 (2006).
【12】 O.D. Jurchescu, "Molecular organic semiconductors for electronic devices", University of Groningen, Groningen (2006).
【13】 Y. Luo, M. Brun, P. Rannou, and B. Grevin, Phys. stat. sol. (a) 204, 1851 (2007).
【14】 J.A. Thornton, J. Vac. Sci. Technol. A 4, 3059 (1986).
【15】 J.A.C. Bland, B. Heinrich, Ultrathin Magnetic Structure I, Springer, New York (1994).
【16】 D. Jiles, "Introduction to Magnetism and Magnetic Materials", Chapman & Hall, London (1991).
【17】 D.J. Griffiths, Introduction of Electrodynamics, Addison Wesley, New York (1981).
【18】 C. Kittel, Introduction of Solid State Physics. 7th ed, Jhon Wiley & Sons inc., New York (1996).
【19】 A. Hubert, R. Schafer, Magnetic Domain, Springer Berlin Heidelberg, New York (1998).
【20】 J. Nogues and I.K. Schuller, J. Magn. Magn. Mater. 192, 203 (1999).
【21】 蔡志申,物理雙月刊(廿五卷五期) 605 (2003)。
【22】 P. Weinberger, Philo. Mag. Lett. 88,897 (2008).
【23】 R.F. Willis, Prog. Surf. Sci. 54, 277 (1997).
【24】 金重勳,磁性技術手冊,中華民國磁性技術協會 (2002)。
【25】 江文中,李尚凡,物理雙月刊(三十卷二期) 116 (2008)。
【26】 R.M. Kusters, J. Singleton, D.A. Keen, R. McGreevy and W. Hayes, Phys. B 155, 362 (1989).
【27】 黃智俊,國立中山大學碩士論文 (1993)。
【28】 李世鴻,積體電路製程技術,五南書局出版公司 (1998)。
【29】 產品目錄,MeiVac, Inc.,Taiwan (2007)。
【30】 陳建人,真空技術與應用,行政院國家科學委員會精密儀器發展中心 (1994)。
【31】 產品目錄,Advanced energy industries, Inc. Taiwan (2007).
【32】 F.J. Giessibl, Rev. Mod. Phys. 75, 949 (2003).
【33】 G. Binnig, C. F. Quate, and Ch. Gerber, Phys. Rev. Lett, 56, 930 (1986).
【34】 Z.Q. Qiu, S.D. Bader, Rev. Sci. Instrum, 71, 1243 (2000).
【35】 Z.Q. Qiu, J. Pearson and S.D. Bader, Phys. Rev. B 45, 7211 (1992).
【36】 產品目錄,Unice E-O Services Inc. Taiwan (2003).
【37】 D.R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics, 72nd ed., Chemical Rubber Publishing Company, England (1991).
【38】 T. Enoki, T. Ando, Physics and Chemistry of Graphene, Taylor & Francis Group, Abingdon (2014).
【39】 C.P. Liu, J.J. Chang, S.W. Chen, H.C. Chung, Y.L. Wang, Appl. Phys. A 80, 1601 (2005).
【40】 Z.A. Matysina, Mater. Chem. Phys. 60, 70 (1999).
【41】 侯詠智,國立臺灣師範大學碩士論文 (2013)。
【42】 H.J. Tompkins, J.A. Augls, Oxidation of Metals, 16, 355 (1981).
【43】 K. Heinz, L. Hammer, J. Phys. 25, 173001 (2013).
【44】 C.Y. Hsu, C.H.T. Chang, W.H. Chen, J.L. Tsai, J.S. Tsay, J. Alloys Comp. 576, 393 (2013).