研究生: |
黃盛吉 Huang, Sheng-Ji |
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論文名稱: |
石墨烯/鈷/銥(111)插層結構的磁特性研究 |
指導教授: |
蔡志申
Tsay, Jyh-Shen |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
物理學系 Department of Physics |
論文出版年: | 2018 |
畢業學年度: | 106 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 116 |
中文關鍵詞: | 超薄膜 、磁性 、鈷 、銥(111) 、石墨烯 、銀 、歐傑電子能譜 、磁光柯爾效應 |
DOI URL: | http://doi.org/10.6345/THE.NTNU.DP.009.2018.B04 |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:124 下載:0 |
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本研究我們會系統化地研究不同界面對於鈷/銥(111)系統的磁性影響,利用歐傑電子能譜儀研究系統成分及化學狀態、表面磁光柯爾效應儀研究系統磁性變化。首先以石墨烯此一非金屬二維材料作為介面系統,並變更鈷厚度來探討石墨烯/鈷/銥(111)的影響變化。鈷薄膜皆會在熱退火後插層至石墨烯下方,並在鈷厚度還太薄時其系統的居禮溫度低於室溫,之後隨著鈷厚度增加,系統磁易軸會從極向慢慢轉往縱向,此外極向的矯頑力還會隨著鈷厚度增加而下降。之後嘗試覆蓋銀薄膜改變石墨烯/鈷的界面效應,同樣在熱退火後發現鈷會插層至銀/石墨烯下方,並發現銀能有效降低系統的極向矯頑力,更使得磁易軸轉換的鈷厚度得到提升,確切地顯示出銀薄膜能使得石墨烯/鈷/銥(111)系統的垂直異向性得到增強。本研究中覆蓋銀的方式有兩種,其一是直接在石墨烯/鈷/銥(111)上直接蒸鍍銀薄膜,另一種先製備鈷/銀/石墨烯/銥(111)系統後,再以熱退火的方式使其變成銀/石墨烯/鈷/銥(111)系統。兩種製備方式所量測出的磁滯曲線大有不同,後者能得出較為方正的磁滯曲線。但不論是何者皆顯示銀覆蓋層能使石墨烯/鈷/銥系統的磁易軸更加穩固在極向方向的作用。另外本碩論亦詳細計算出受銀影響前/後的介面異向能數值,這使其在自旋電子元件與磁紀錄媒體的開發上有所助益。此材料不論鈷或銀厚度如何,其各成分元素皆保持穩定的化學態,也即在生產階段可以保持良好品質的薄膜,應用於元件而具有優秀良率。
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