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研究生: 何慧瑩
Ho- Huey-Yng
論文名稱: 表面磁光柯爾效應儀的製作及鈷超薄膜在鉑(111)面上的磁性研究
Setup of SMOKE and magnetic properties of Co 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: 表面磁光柯爾效應儀表面磁性表面結構電磁鐵磁滯曲線
論文種類: 學術論文
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  • 我們以新建立的超高真空系統及自製的表面磁光柯爾效應儀(SMOKE)進行超薄膜的表面磁性研究,並且結合本實驗室另一套超高真空系統的結構研究,以期能進一步了解表面磁性與表面結構之間的相關性,而本論文研究的主要目的是一方面測試新建立的超高真空系統與自製的SMOKE 儀是否能成功地運作,另一方面則是量測Co/Pt(111)超薄膜的磁性性質,並且與本實驗室近年來所研究的表面結構作一對應討論。 我們自製了SMOKE中的電磁鐵,此電磁鐵是用附有鐵弗龍絕緣層的導線繞矽鋼而成,磁場可達950 Oe。在超高真空中,樣品與電磁鐵位置的校正困難度增加,影響柯爾訊號的變數也增多,所以我們必須對SMOKE 儀的架設方式稍做改良,並且對可能影響柯爾訊號的變數做一檢驗測試,這些測試包含了(1)幫浦振動;(2)參考光線;(3)玻片;(4)取數據的快慢對磁滯曲線的影響,結果顯示幫浦的振動與參考光線在我們的系統中並不會影響磁滯曲線、玻片有助於超薄膜訊號之取得、而取數據較快會使得矯頑磁場大小增加。 我們成功地在超薄膜1 ML的厚度以內測得柯爾訊號,並且做了一系列的Co/Pt(111)表面磁性的研究。這一系列的研究包含了(1)Co 在平坦及非平坦Pt(111)面上成長,其spin reorientation與Co 厚度的關係。在平坦基底表面,當Co厚度小於4ML時為out-of-plane anisotropy,而在非平坦基底表面,Co厚度為0.7ML時在P-及L-MOKE皆可測得飽和磁滯曲線;(2)超薄膜居禮溫度的測量及critical magnetization exponet的計算;(3) Co/Pt(111)超薄膜形成合金的退火效應,結果顯示可能形成Co3Pt的規則性合金而造成 KerrSignal增加;(4)SMOKE磁性測量與 Co/Pt(111)結構研究的結果作對照討論,結果顯示磁性與結構的變化有對應性的關係。 在 Co/Pt(111)的磁性測量中我們發現形成合金時,其柯爾訊號及矯頑力均增強,所以Co/Pt(111) 是一個製作磁光記憶體的很好材料。除了具有實際的應用價值外,這許多有趣的物理現象,也是我們所感興趣的。

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