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研究生: 蕭瑄毓
論文名稱: 利用鐵磁共振及磁光柯爾效應研究鎳鐵與銅及鈷鐵硼與碳六十多層膜
MOKE and FMR studies of (NiFe/Cu) and (CoFeB/C60) multilayer
指導教授: 盧志權
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 76
中文關鍵詞: 鐵磁共振三層膜
論文種類: 學術論文
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  • 鐵磁層間的耦合行為奠定了自旋電子學的發展,透過用描述自旋電子動力學的Landau-Lifshitz-Gilbert方程可得到許多關於耦合系統的訊息,例如鐵磁層之交換常數、磁晶異向性係數及有效磁化量等等,而透過鐵磁共振系統可以使我們更容易得到這些磁性參數,本實驗主要研究對稱結構與不對稱結構之鐵磁層(Py)/非鐵磁層(Cu)/鐵磁層(Py)三層膜樣品,討論在鐵磁共振效應下的耦合行為,除了鐵磁層的結構改變外,並同時改變非鐵磁層之厚度,樣品採用磁控濺鍍法製膜,使用柯爾磁光效應量測三層膜之磁滯曲線,觀察磁翻轉過程,並藉由鐵磁共振定頻掃場的量測方式,可以觀察到鐵磁層彼此之交互作用,除了透過Landau-Lifshitz-Gilbert equation,可再利用吸收峰之半高寬可以得到阻尼常數;了解這些係數,可以幫助我們更深入了解其原理更可以對發展自旋電子技術更多的靈感。

    中文摘要 i 致謝 iii 目錄 iv 圖目錄 vi 表目錄 xi 第1章緒論 - 1 - 第2章基本磁性介紹與文獻回顧 - 3 - 2-1磁性的來源 - 3 - 2-2磁性材料的分類 - 3 - 2-3磁各異向性 - 7 - 2-3-1磁各異向性介紹 - 7 - 2-3-2磁晶異向性(magnetocrystalline anisotropy) - 8 - 2-3-3形狀磁異向性(shape anisotropy) - 9 - 2-4鐵磁共振理論 - 9 - 2-4-1 鐵磁共振簡介 - 9 - 2-4-2鐵磁共振理論 - 10 - 2-4-3鐵磁共振與角度變化 - 12 - 第3章實驗方法 - 16 - 3-1樣品基板選擇 - 16 - 3-2磁控濺鍍 - 17 - 3-3鐵磁共振儀 - 19 - 3-4 磁光柯爾效應( magneto-optic Kerr effect ) - 22 - 3-5振盪樣品磁測儀 ( Vibrating Sample Magnetometer ) - 25 - 第4章實驗結果與討論 - 27 - 4-1樣品結構 - 27 - 4-2 Py(20)/Cu(t)/Py(20)鐵磁共振與磁光柯爾效應量測結果 - 28 - 4-2-1 MOKE 量測結果 - 28 - 4-2-2 FMR量測結果 - 32 - 4-2-3 FMR量測結果分析 - 35 - 4-3 Py(20)/Cu(t)/Py(10)鐵磁共振與磁光柯爾效應量測結果 - 41 - 4-3-1 磁光柯爾效應(MOKE)量測結果 - 41 - 4-3-2 FMR量測結果 - 44 - 4-3-3 FMR量測結果分析 - 49 - 4-4 統合比較 - 57 - 4-5 Ta(5)/Ru(20)/Ta(5)/IrMn(12)/CoFeB(5)/C60(t)/CoFeB(10)之鐵磁共振量測與VSM量測 - 59 - 4-5-1 樣品介紹 - 59 - 4-5-2 VSM量測結果 - 60 - 4-5-3 FMR量測結果 - 63 - 4-5-4 FMR量測結果分析 - 65 - 第5章結論 - 68 - 參考文獻 - 70 -

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