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研究生：	莊孟勳 Meng-Hsun Chuang
論文名稱：	AES系統架設及Co/W(111)之磁性量測
指導教授：	林文欽 Lin, Wen-Chin 宋克嘉 Song, Ker-Jar
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	物理學系 Department of Physics
論文出版年：	2010
畢業學年度：	98
語文別：	中文
論文頁數：	99
中文關鍵詞：	磁性、晶體結構、溫控熱脫附、磁光科爾效應、歐階電子能譜儀
英文關鍵詞：	magnetism, crystalline structure, TPD, MOKE, AES
論文種類：	學術論文
相關次數：	點閱：141 下載：5
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在本篇論文裡面可以分成兩部分。第一部份是關於師大歐傑電子掃瞄儀的架設(Auger Electron Spectroscopy，AES)，主要是介紹自製能量分析儀控制器、電子槍控制器的介紹以及在校調能譜儀的一些經過。我們根據能量分析儀以及點子槍的電位需求，利用整流模組、高壓模組以及電阻、電容自製了AES系統周邊的一些電子元件，也藉由之後的量測顯示這些控制器運作非常良好。在量測的部分，我們藉由樣品做的下緣去切電子束的方式，估計電子束的聚焦直經約為1.8mm。我們找到了在真空中AES系統的最佳量測位置為(x,y,z)=(48mm , 25mm , 178.5mm)，而且還發現樣品訊號對於距離歐傑電子掃瞄儀洞口的垂直距離相當的敏感，可以在2mm之內減少75\%的訊號強度。\\

第二部分是初期的工作，主要是利用磁光柯爾效應(Magnetic Optical Kerr Effect，MOKE)觀察Co/W(111)在不同薄膜厚度以及溫度的狀況下薄膜的磁性。我們嘗試的厚度有2、3、5、9 Physical Monolayer(1PML恰可剛好將晶格表面完全覆蓋，對W(111)而言相當於3個ps ML。ps ML全名為pseudo monolayer，1 ps ML的原子數量相當於形成晶體最表層平面所需的原子數量)、嘗試的溫度有尚未熱退火的100K，經過5分鐘300K熱退火之後的100K、200K、300K。我們發現Co在4 PML在100K熱退火前後以及200K、300K都可同時看到垂直以及水平的磁滯曲線。不過當厚度為3 PML以下時，在100K的時候還看的到垂直和水平磁滯曲線共存，不過當溫度大於200K的時候就只能看的到水平的磁滯曲線。

摘要……………………………………………………………………iii
聲明……………………………………………………………………iv
致謝……………………………………………………………………v

  基礎知識………………………………………………………1
1    表面分析技術………………………………………………1
2    真空…………………………………………………………3
2.1    材料表面的生命期………………………………………3
2.2    超高真空技術……………………………………………3
3    歐傑電子……………………………………………………5
3.1    基本原理…………………………………………………5
3.2    歐傑能譜的種類…………………………………………8
3.3    歐傑電子能譜的應用……………………………………10

  中研院原分所的真空系統……………………………………11
1    抽氣系統……………………………………………………11
2    測量裝置……………………………………………………12
3    有關樣品製備………………………………………………13

  師大的AES 系統………………………………………………14
1    簡介…………………………………………………………14
2    系統各component的作用、原理、彼此之間的關係……15
2.1    DPCMA的歷史演進………………………………………15
2.2    系統接線…………………………………………………16
2.3    真空部分…………………………………………………19
2.4    大氣元件…………………………………………………27

  AES量測………………………………………………………47
1    第一次量到訊號……………………………………………47
1.1    確定電子束打得出來……………………………………47
1.2    測試前的確認……………………………………………48
1.3    第一次測試………………………………………………50
2    校調訊號……………………………………………………56

  操作方式………………………………………………………68
1    操作步驟……………………………………………………68
2    一些要注意的事……………………………………………74

  Co/W(111)量測………………………………………………75
1    動機…………………………………………………………75
2    實驗流程……………………………………………………79
3    量測結果……………………………………………………81

  結論……………………………………………………………85

  附錄……………………………………………………………86
1    一些在原分所做過的事情…………………………………86
1.1    自製鐵鍍槍………………………………………………86
1.2    磨W(111) sample………………………………………86
1.3    換sample…………………………………………………90
1.4    其它………………………………………………………96

  文獻……………………………………………………………98
                                

[1] Professor Jenn-Chang Hwang'S Homepage

[2] Laboratory for Space Sciences

[3]奈米科技研發中心

[4] PIXE experimental set-up in Cologne, 2003

[5] 2006 - 2010 Physical Electronics, Inc.

[6]尤志州、王志傑、廖尉斯、黃冠群,『歐傑電子能譜（AES）、二次離子質譜儀分析（SIMS）與化學分析電子術（ESCA）』

[7]東海大學化學工程與材料工程學系

[8] John B. Hudson. Surface Science (1992) ISBN 0 7506 9159-X

[9] 潘文成,『觀測原子排列的奧祕──MEM-LEED系統』,科學月刊(1989)

[10] Cheng-Hsiang Lin, Master thesis 『Electro-Optical Signal Processing Systems in Bio-medical Detection』(National Central University 2005)

[11] http://www.burle.com

[12] T.E. Madey *, C.-H. Nien, K. Pelhos, J.J. Kolodziej, I.M. Abdelrehim, H.-S. Tao, Surface Science, 438 (1999)

[13] K. L. Man, R. Zdyb, S. F. Huang, T. C. Leung, C. T. Chan, E. Bauer, and M. S. Altman Phys. Rev. B 67, 184402 (2003)

[14] Yeh, Y.-C., Master Thesis , 『Morphology and Magnetic Properties of Iron on faceted Tungsten(111) Surface Induced by Palladium』, (2008)

[15] Cheng-Jui Tasi ,Master Thesis , 『Growth,Crystalline Structure and Magnetism of Co thin films on W(111) an faceted Pd/W{112}』, (2009)

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