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研究生: 沈調明
Shen, Tiao-Ming
論文名稱: Study on magnetic properties of La0.67Ca0.33MnO3/YBa2Cu3Oδ bilayer thin films
鑭鈣錳氧/釔鋇銅氧雙層膜之磁性研究
指導教授: 齊正中
Chi, Cheng-Chung
口試委員: 吳茂昆
王明杰
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: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 60
中文關鍵詞: 鑭鈣錳氧釔鋇銅氧磁渦漩Bean模型
外文關鍵詞: LCMO, YBCO, vortex, Bean model
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  • 本篇論文中我們想探討於超導薄膜下加入鐵磁層後,對超導磁通量子的分佈有何影響,我們以KrF脈衝雷射沉積(Pulsed Laser Deposition, PLD)方式在SrTiO3基板上製作出YBa2Cu3Oδ(100 nm)單層膜、La0.67Ca0.33MnO3(30 nm)單層膜,以及La0.67Ca0.33MnO3 (30 nm)/ YBa2Cu3Oδ (100 nm)雙層膜,從電性量測上來看YBa2Cu3Oδ薄膜Tc約為88K,而La0.67Ca0.33MnO3的金屬轉絕緣的臨界溫度TCurie約為240K。量測部分使用超導量子干涉元件掃描儀(SSM)觀察場冷下鐵磁層對二類超導體磁通分布,結果顯示單層超導膜有明顯的磁通量子,但是La0.67Ca0.33MnO3 (30 nm)/ YBa2Cu3Oδ (100 nm)雙層膜則無法分辨單一磁通量子,可見鐵磁層對超導薄膜的磁通量子分布影像甚鉅,因此再利用超導量子干涉儀(SQUID)去探討雙層膜總磁矩的行為,並同時發現YBa2Cu3Oδ單層膜的M-H曲線降場時存在跳躍行為,藉著AFM得知此行為與晶粒大小和晶界有密切關係,而雙層膜的部分低場下鐵磁層(30 nm)並無提升釘扎效應,且於YBa2Cu3Oδ上覆蓋鐵磁層後M-H曲線的跳躍行為則會位移且變得平緩,我們將於本論文中逐一探討上述的現象。


    第一章 導論 1-1 高溫超導體 1-1.1 超導歷史沿革....................1 1-1.2 超導體磁性質....................3 1-1.3 Bean 模型..................... 7 1-2 超巨磁阻 1-2.1 物質磁性分類....................11 1-2.2 磁異向性......................12 1-2.3 磁阻........................13 1-2.4 鑭錳氧化合物....................14 1-2.5 Double-Exchange 效應................ 16 1-2.6 Jahn-Teller 扭曲效應.................17 1-3 文獻回顧及研究動機.................... 19 第二章 薄膜製程及量測設備 2-1 薄膜製程 2-1.1 鍍膜前置作業....................20 2-1.2 真空鍍膜系統及YBa2Cu3Oδ單層薄膜製備........20 2-1.3 La0.67Ca0.33MnO3單層薄膜製備.............23 2-1.4 YBa2Cu3Oδ/ La0.67Ca0.33MnO3雙層膜製備.........24 2-2 量測設備 2-2.1 RT量測系統.....................25 2-2.2 原子力顯微鏡 (AFM) ................ 26 2-2.3 X-Ray 繞射儀 (XRD) ................ 27 2-2.4 超導量子干涉儀 (SQUID) .............. 28 2-2.5 超導量子干涉元件掃描儀 (SSM) ........... 29 第三章 表面結構及電性量測與分析 3-1 X-Ray 結構分析......................31 3-2 AFM表面分析.......................34 3-3 RT電性量測........................38 3-4 二次離子質譜儀(SIMS)分析.............. 40第四章 磁性量測與分析 4-1 M-T曲線..........................42 4-2 M-H曲線......................... 44 4-3 SSM分析......................... 51 第五章 結論........................ 57 參考文獻

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