簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 曾伊蔚
論文名稱: 銀/銥(111)超薄膜上之熱退火效應研究
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: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 123
中文關鍵詞: 銀/銥
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:174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
  • 本論文內容將探討Ag/Ir(111)超薄膜的表面合金,並利用歐傑電子能譜儀、深度組成分析、低能電子繞射儀,觀察Ag/Ir(111)超薄膜的表面的物理變化。從深度組成分析得知,在Ir(111)基底表面蒸鍍數層原子的Ag後,熱退火到750 K時,會有極少部分的Ag原子不易被濺射掉,表示Ag有向Ir擴散形成表面合金的現象。從低能電子繞射分析得知,將薄膜進行熱退火步驟,發現沒有新的結構亮點出現,Ag/Ir(111)超薄膜呈現1x1結構;此外,鏡面束的峰值強度有變大的趨勢,這是由於表面合金形成時,形成的界面層其晶格參數介於銀與銥間,使得上層銀原子排列較整齊所致。由原子振盪平方的平均<x2>與溫度的變化關係,發現銀厚度接近一原子層時出現一個峰值,這是因為界面層合金形成造成的電子轉移現象,使得上層原子與銥基底間的鍵結變弱所致。

    第一章 緒論------------------------------------------1 第二章 基本原理-----------------------------------------3 2-1 磁性物質-------------------------------------------3 2-1-1 磁性物質的種類--------------------------------5 2-1-2 鐵磁性物質的特性------------------------------5 2-2 磁異向性-------------------------------------------8 2-2-1 晶體異向性-----------------------------------9 2-2-2 形狀異向性-----------------------------------12 2-2-3 應力異向性-----------------------------------14 2-3 薄膜成長理論---------------------------------------15 第三章 儀器設備與工作原理---------------------------------19 3-1 超高真空系統---------------------------------------19 3-1-1 真空的定義----------------------------------19 3-1-2 真空材料與封合-------------------------------22 3-1-3 超高真空系統裝置------------------------------27 3-2 歐傑電子能譜---------------------------------------35 3-2-1 歐傑電子產生機制------------------------------36 3-2-2 歐傑訊號理論計算------------------------------37 3-2-3 歐傑電子訊號比與膜厚之關係------------------------39 3-2-4 平均自由徑的計算-------------------------------40 3-2-5 歐傑電子能譜---------------------------------43 3-2-6 歐傑電子能譜儀--------------------------------45 3-3 低能量電子繞射儀------------------------------------46 3-3-1低能量電子繞射的I-V分析--------------------------47 3-3-2低能量電子繞射的I-T------------------------------49 3-4 表面磁光柯爾效應 -------------------------------------50 3-4-1 磁光柯爾效應-----------------------------------50 3-4-2 表面磁光柯爾效應之測量原理------------------------52 第四章 實驗結果與討論--------------------------------------59 4-1 Ag/Ir(111)之薄膜成長 4-1-1 X ML Ag/Ir(111) 與歐傑訊號關係--------------------60 4-1-2 X ML Ag/Ir(111) 與LEED關係----------------------62 4-2 1 ML~4 MLAg/Ir(111)系統加熱退火效應與深度組成分析----------64 4-2-1 4 ML Ag/Ir(111)退火後的表面分析-------------------64 4-2-2 3 ML Ag/Ir(111)退火後的表面分析-------------------68 4-2-3 2ML Ag/Ir(111)退火後的表面分析--------------------69 4-2-4 1 ML Ag/Ir(111)退火後的表面分析-------------------70 4-3 0.27 ML~0.75 ML MLAg/Ir(111)系統加熱退火效應與深度組成分析 ---------------------------------72 4-3-1 0.75 ML Ag/Ir(111)退火後的表面分析---------------72 4-3-2 0.5 ML Ag/Ir(111)退火後的表面分析----------------76 4-3-3 0.27 ML Ag/Ir(111)退火後的表面分析--------------79 4-4 X ML Ag/Ir(111)系統加熱退火之LEED分析-------------82 4-4-1 4 ML Ag/Ir(111)系統加熱退火之I-T LEED-------84 4-4-2 3 ML Ag/Ir(111)系統加熱退火之I-T LEED-------85 4-4-3 2 ML Ag/Ir(111)系統加熱退火之I-T LEED-------86 4-4-4 4 ML Ag/Ir(111)系統加熱退火之I-T LEED-------88 4-4-5 ------------------------------------------------90 (a) 0.75 ML Ag/Ir(111)系統加熱退火之I-T LEED (b) 0.75 ML Ag/Ir(111)系統加熱退火之反商晶格變化 4-4-6 ---------------------------------------------94 (a) 0.52 ML Ag/Ir(111)系統加熱退火之I-T LEED (b) 0.52 ML Ag/Ir(111)系統加熱退火之反商晶格變化 4-4-7 ------------------------------------------------98 (a) 0.27 ML Ag/Ir(111)系統加熱退火之I-T LEED (b) 0.27 ML Ag/Ir(111)系統加熱退火之反商晶格變化 4-4-8 X ML Ag/Ir(111)與<x2>的探討-----------------102 第5章 結論----------------------------------------------105 參考文獻 -----------------------------------------------112

    [1] Albert Fert, Thin Solid Films 517 (2008).
    [2] W. B. Zeper and F. J. A. M. Greidanus, J. Appl. Phys., 65, 497 (1989).
    [3] C. H. Lee, H. He and W. Vavara, Phys. Rev. Lett., 62, 653 (1989).
    [4] D. Pescia, G. Zampieri and G. L. Bona, Phys. Rev. Lett., 58, 933 (1987)
    [5] N. C. Koon and B. T. Jonker, Phys. Rev. Lett., 59, 2463 (1987).
    [6] 張正武,國立中正大學碩士論文 (2004).
    [7] C. Kittel, Introduction of Solid State Phys. , 7thed, John Wiley& Sons inc., New York (1997).
    [8] 楊正旭,私立輔仁大學碩士論文 (1999).
    [9] B. D. Cullity, Introduction to Magnetic Materials, Addison Wesley, New York 1972.
    [10]R. C. O'Handley, Modern Magnetic. Materials, John Wiley & Sons inc., New York (1989).
    [11]C. W. Su, H. Y. Ho, C. S. Shern and R. H. Chen, Chin.J Phys. 41, 519 (2003).
    [12] D. K. Cheng, Field and Wave Electromagnetics 2/e, 3rd ed., Addison-Wesley, New York (1989).
    [13]何慧瑩,國立台灣師範大學碩士論文 (1998).
    [14]B. D. Cullity, Introduction to Magnetic Materials, Wiley, New York 1972.
    [15]吳隆枝, 國立成功大學碩士論文, (1998).
    [16] Comstock R. Lawrence, Introduction to magnetism and magnetic recording, Wiley,New York 1999.
    [17]Ching-Ray Chang and D. R. Fredkin, J. Appl. Phys., 63, 3435 (1988).
    [18]J. A. C. Bland, B. Heinrich(Eds), Ultrathin Magnetic Structures Ⅰ, 66-68, Springer,New York 1994.
    [19]F. J. A. den Broeder, W. Hoving, P. J. H. Bloemen J. Magn. Magn. Mater. 93, 562 (1991).
    [20]蔡篤承,私立東海大學碩士論文 (2004).
    [21]聶亨芸,國立清華大學碩士論文 (2002).
    [22]薛增泉,吳全德,李浩,薄膜物理,電子工業出版社,大陸 (1991).
    [23]P. J. van der Zaag, Y.Ijiri, J.A. borchers, L. F. Feiner, R.M. Wolf, J. M. Gaines, R. W. Erwin, and M. A. Verheijen Phys. Rev. Lett. 84, 6102 (2000).
    [24]楊安邦,真空技術講義.
    [25]陳建人,真空技術與應用,全華出版.
    [26]曾騰寬,國第台灣科技大學機械所碩士論文 (2000).
    [27]旅登富,實用真空技術,國興出版,台灣 (1986).
    [28]鄭文源,私立東海大學碩士論文 (2004).
    [29]蘇青森,真空技術精華,五南圖書出版社 (2004).
    [30]G. Ertl and J. Küppers, Low Energy Electrons and Surface Chemistry, 2th ed., VCH, Weinheim 1985.
    [31]OMICRON UHV Evaporator EFM 3.
    [32]李奇暐,中正大學碩士論文 (2006).
    [33]李彥龍,私立東海大學碩士論文 (2003).
    [34]T. W. Haas, J. Grant, and G. J. Dooley, Phys. Rev. B. 1, 4 (1970).
    [35]D. Briggs and M. P. Seah, Practical Surface Analysis, 2d ed, Wiley, New York 1996.
    [36]Lawrence E. Davis, Noel C. MacDonald, Paul W. Palmberg, Gerald E. Riach and Roland E. Weber, (1978).
    [37]陳福全,國立台灣師範大學碩士論文 (2002).
    [38]C. J. Powell, J. Electron Spectrosc., 47, 197 (1988).
    [39]A. Jablonski and H. Ebel, Surf. Interface Anal., 11, 627 (1988).
    [40]R. Shimizu, Jap. J. Appl. Phys., 22, 1631 (1983).
    [41]S. Tanuma, C. J. Powell and D. R. Penn, J. Vac. Sci. Technol. A, 8, 2213 (1990).
    [42]S. Tanuma, C. J. Powell and D. R. Penn, Surf. Interface Anal., 20, 77 (1993).
    [43]S. Ichimura and R. Shimizu, Surf. Sci., 112, 386 (1981).
    [44]L. E. Davis, N. C. Macdonald, P. W. Palmberg, G. E. Riach, and R. E. Weber, HANDBOOK OF AUGER, 2nd ed., Physical Electronics Industries, Inc., Eden Prairie 1976.
    [45]OMICRON, UHV Eletroic analyser, EA 125.
    [46]周鴻案,國立台灣師範大學碩士論文 (2004).
    [47]Gabor A. Somorjai., Introduction to surface chemistry and catalysis, 323, Wiley interscience 1994.
    [48]盧治權,儀器總覽 — 表面分析儀器,50 (1998).
    [49]曾健家,國立台灣師範大學碩士論文 (2005).
    [50]蔡茂盛,表面物理講義.
    [51]W.J.M. de Jonge, P.J.H. Bloemen, and F.J.A. den Broeder, Ultrathin Magnetic Structures, Edited by J.A.C. Bland and B. Heinrich, Springer-Verlag, Berlin, (1994).
    [52]M.T. Johnson, P.J.H. Bloemen, F.J.A. den Broeder, and J.J de Vries, Rep. Prog. Phys. 59, 1409 (1996).
    [53]C.J. Lin, G.L. Gorman, C.H. Lee, R.F.C. Farrow, E.E. Marinero, H.V. Do, H. Notarys, and C.J. Chien, J. Magn. Magn. Mater. 93, 194 (1991).
    [54]蔡志申,物理雙月刊, 605 (2003).
    [55]曾大剛,清華大學材料科學工程學系碩士論文 (2003).
    [56] J. G. Gay and Roy Richter, Phys. Rev. Lett. 56, 2728 (1986).
    [57] A. J. Freemen, Phys. Rev. B 44, 4449 (1991).
    [58] David Jiles, Introduction to magnetism and magnetic materials, Chapman & Hall, New York 1994.
    [59] P.R. Watson and J. Mischenko. Surf. Sci. 186, 184 (1987).
    [60] M.A. Vasiliev and S.D. Gorodetsky. Surf. Sci. 171, 543 (1986)
    [61] S. Mróz and A. Mróz. Surf. Sci. 109, 444 (1981).
    [62] N.J. Wu, V. Kumykov, and A. Ignatiev. Surf. Sci. 163, 51 (1985).
    [63] S.D. Bader. Surf. Sci. 163, 51 (1985).
    [64] H.B. Lyon and G.A. Somorjai. J. Chem. Phys. 44, 3707 (1966).
    [65] D.P. Jackson. Surf. Sci. 43, 431 (1974).
    [66] H. Ohtani, M.A. Van Hove, and G.A. Somorjai. Surf. Sci. 187, 372 (1987).
    [67] 蔡篤承,東海大學物理系碩士論文(2003)。

    無法下載圖示 本全文未授權公開
    QR CODE