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研究生: 蘇美恩
Mei-Ne Su
論文名稱: 多層磁性金屬膜之磁力顯微儀成像與磁阻分佈
A Study of Magnet-Force-Microscopic Images and Magnetoresistivities for Multi-layer Magnet Thin Films
指導教授: 呂助增
Juh-Tzeng Lue
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: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 86
中文關鍵詞: 磁力顯微儀多層磁性金屬膜磁阻
外文關鍵詞: magnetic force microscopy, multi-layer magnet thin films, magnetoresistivity
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  • 目前微磁學為一門重要的研究領域,磁力顯微儀(MFM)具有高解析度(約10nm~100nm) 可觀測磁性材料上細微的磁區分布且操作容易,樣品不需經過特殊處理,且可以適用於各種環境。因此已成為此領域的重要儀器。
    本論文是利用磁力顯微儀觀測鈷-鎳-鈷之多層磁性金屬薄膜。樣品成長方式是利用磁控濺鍍系統於矽基板上成長鈷-鎳-鈷之多層膜金屬薄膜;並改變鈷的厚度而得不同樣品。樣品完成後,利用磁力顯微儀觀測樣品之表面影像與磁力影像;再對樣品加強磁場,同樣地,利用磁力顯微儀觀測其表面影像及磁力影像。另外,利用四點量測系統測量樣品之磁阻,對樣品通過垂直或平行磁壁方向之電流,觀察磁阻大小並比較其方向對磁阻之影響。


    目前微磁學為一門重要的研究領域,磁力顯微儀(MFM)具有高解析度(約10nm~100nm) 可觀測磁性材料上細微的磁區分布且操作容易,樣品不需經過特殊處理,且可以適用於各種環境。因此已成為此領域的重要儀器。 本論文是利用磁力顯微儀觀測鈷-鎳-鈷之多層磁性金屬薄膜。樣品成長方式是利用磁控濺鍍系統於矽基板上成長鈷-鎳-鈷之多層膜金屬薄膜;並改變鈷的厚度而得不同樣品。樣品完成後,利用磁力顯微儀觀測樣品之表面影像與磁力影像;再對樣品加強磁場,同樣地,利用磁力顯微儀觀測其表面影像及磁力影像。另外,利用四點量測系統測量樣品之磁阻,對樣品通過垂直或平行磁壁方向之電流,觀察磁阻大小並比較其方向對磁阻之影響。

    [1.1] 謝長村,清華大學物理所碩士論文, “磁力顯微儀觀察Co/Si薄膜磁區之研究”(1999)
    [2.1] C.Kittel, “Introduction to Solid State Physics Ch15”
    [2.2] C.Kittel, “Theory of the structure ferromagnetic domains in films and small particles”,Phys.Rev.70,965(1946)
    [2.3]王正品、張路、要玉宏 主編, “金屬功能材料”,化學工業出版社,p131~133
    [2.4] Soshin Chikazumi著,張煦、李學養合譯, “磁性物理學”,聯經出版事業公司,p463~467
    [2.5] 謝長村,清華大學物理所碩士論文, “磁力顯微儀觀察Co/Si薄膜磁區之研究”(1999).
    [2.6] Soshin Chikazumi著,張煦、李學養合譯, “磁性物理學”,聯經出版事業公司,p238~240
    [2.7] Soshin Chikazumi著,張煦、李學養合譯, “磁性物理學”,聯經出版事業公司,p257~260
    [2.8] Soshin Chikazumi著,張煦、李學養合譯, “磁性物理學”,聯經出版事業公司,p137~141
    [2.9] 吳柏蒼,成功大學物理所碩士論文,“i80Fe20/Ir(111)/Ni80Fe20 三層膜之磊晶成長與磁耦合研究”(2003)
    [2.10] Soshin Chikazumi著,張煦、李學養合譯, “磁性物理學”,聯經出版事業公司,p483~489
    [2.11]B.Heinrich J.A.C. Bland, “Ultrathin Magnetic Structures II”,p100~p102
    [2.12] 吳柏蒼,成功大學物理所碩士論文,“i80Fe20/Ir(111)/Ni80Fe20 三層膜之磊晶成長與磁耦合研究”(2003)
    [2.11]B.Heinrich J.A.C. Bland, “Ultrathin Magnetic Structures II”,Ch2
    [5.1] 劉佳琪,清華大學物理所碩士論文, “磁力電子顯微儀量測鈷鎳薄膜磁區之研究”(2004).
    [5.2] Soshin Chikazumi著,張煦、李學養合譯, “磁性物理學”,聯經出版事業公司,p218
    [5.3] U. Ru¨diger and J. Yu , L. Thomas and S. S. P. Parkin , A. D. Kent , “Magnetoresistance, micromagnetism, and domain-wall scattering in epitaxial hcp Co films”, Phys. Rew. B , 59 , 11914(1999).
    [5.4] R. Danneau, P. Warin, J. P. Attané, I. Petej, C. Beigné, C. Fermon1 O. Klein, A. Marty, F. Ott, Y. Samson, and M. Viret, “Individual Domain Wall Resistance in Submicron Ferromagnetic Structures”, Phys. Rew. LETT. 88,157201(2002).
    [5.5] L. Berger, J. “Low-field Magnetoresistance And Domain Drag In ferromagnets ”, Appl. Phys. 49,2156(1978)..
    [5.6]D. O. Smith, M. S. Cohen, and G. P. Weiss, “Oblique-Incidence Anisotropy in Evaporated Permally Films”,J. Appl. Phys,31 ,1755(1960).
    [5.7] Soshin Chikazumi著,張煦、李學養合譯, “磁性物理學”,聯經出版事業公司,p467
    [5.8]H. J. William and R. C. Sherwood, “Magnetic Domain Patters on Thin Films”, J. Appl. Phys, 28,548(1957)

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