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研究生: 吳郁芬
Wu Yu Fen
論文名稱: 鈷/銀/鉑(111)超薄膜的成長及合金形成的探討
Growth mode and alloy formation of Co and Ag ultrathin films on Pt(111)
指導教授: 沈青嵩
Shern, Ching-Song
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 物理學系
Department of Physics
畢業學年度: 86
語文別: 中文
中文關鍵詞: 歐傑電子能譜術低能量電子繞射紫外光電子能譜術鈷/銀/鉑(111)超薄膜鈷合金成長模式
論文種類: 學術論文
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  • 本實驗中我們將以歐傑電子能譜術(AES, Auger Electron Spectroscopy)、低能量電子繞射(LEED, Low Energy Electron Diffraction)、紫外光電子能譜術(UPS, Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy)與離子濺射來了解鈷薄膜在1ML Ag/Pt(111)上的 成長模式以及合金形成等過程。並進一步探測緩衝層Ag厚度變 化時,合金形成及界面組成成分之變動。 在室溫時,鈷的薄膜在1ML Ag/Pt(111)表面上的成長模 式為三維島狀成長的V W mode。由 AES、LEED與UPS都相互 呼應得到相同的結果,此外從晶格匹配度以及表面自由能兩個方面 來看,也可以支持此結果。 1ML Co/1ML Ag/Pt(111)的樣品升溫時,可以發現到當溫度 升至425K時鈷原子開始往下擴散,大約到600K時銀原子完全在 表面。此結果可以由歐傑訊號,以及UPS電子能譜的變化中來證實。 而且由AES配合離子濺射深度組成分析,更可看出加熱後,鈷薄 膜會擴散進入銀薄膜以及Pt基底而形成合金。 由以上的AES和UPS以及深度組成分析的結果,再由LEED繞射亮點強度對溫度變化的關係,可以計算得到鈷薄膜的表面德拜溫度為344K,常溫下的表面原子振動垂直表面方向的均方根位移為0.12埃,銀超薄膜的表面德拜溫度為188K,常溫下的表面原子振動垂直表面方向均方根位移為0.16埃。 而在1ML Co / XML Ag / Pt(111)的樣品(X=0.5 , 1 , 2 , 3 )升溫時,可以比較出來鈷原子擴散進入銀薄膜而形成合金的溫度都是在425K,而銀原子完全在表面的溫度,則是隨著銀薄膜的厚度越厚而越高。形成合金後的界面,進一步的作深度成分組成分析。不同的銀薄膜厚度,鈷原子向下擴散的深度大約相同;銀薄膜的厚度越厚,則離子對銀原子的打擊效率越好。

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