研究生: |
郭俊欽 Chun Ching Kuo |
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論文名稱: |
鐵磁(Fe3O4/MgO)薄膜結構之X光繞射分析 X-ray Diffraction in Ferromagnetic (Fe3O4/MgO) Thin Film Structure |
指導教授: |
張石麟 博士
Prof. Shin Lin Chang |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
理學院 - 物理學系 Department of Physics |
論文出版年: | 2001 |
畢業學年度: | 89 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 78 |
中文關鍵詞: | 鐵磁薄膜 、低掠角X光繞射之水平掃描 、X光垂直柱狀繞射掃描 、X光反射率法 |
外文關鍵詞: | Fe3O4, GIXD, rod-scan |
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本論文主要分成三部分,第一部份首先介紹此實驗樣品及相關的實驗儀器,並簡單介紹X光繞射的基本理論。第二部份討論以X光反射率法及第一部份說明的X光繞射技術,研究鐵磁薄膜(Fe3O4)的結構並分析和計算實驗所得的數據。第三部分討論以低掠角X光繞射之水平掃描(GIXD)、X光垂直柱狀繞射掃描(rod-scan) 研究鐵磁薄膜(Fe3O4)的結構並分析和計算實驗所得的數據。
在第一部份中,實驗樣品是利用分子束磊晶系統生長之薄膜Fe3O4,基底為MgO和MgAl2O4編號為1350A、1350B、1350D及1367A、1367C [表2-1]二組。所使用的光源是同步輻射中心的同步輻射光,儀器是八環繞射儀和六環軟X光繞射儀,並簡單介紹X光繞射的基本理論。在第二部份中,我們以X光反射率法來分析晶體的厚度、相對密度、表面和介面粗糙度,並且利用X光繞射決定鐵磁薄膜結構的特性,包括晶格常數(lattice constant)、晶格失配(mismatch)、應變(strain)、晶塊大小(domain size)、散亂度(mosaic spread)。希望除了能解出薄膜的結構,進而與磁性連結上關係,研究薄膜結構與磁性的關係。
在第三部份中,我們針對1367C這塊晶體做和第二部分相同結構分析之外,並以低掠角X光in-plane繞射(GIXD)之布拉格繞射,來分析晶體在(1 0 0)、(0 1 0)水平面方向的結構,包括晶格大小、晶塊大小。最後再以X光表面繞射垂直掃描之柱狀掃描(l-scan)的方法來研究薄膜與基底之間的介面結構。
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