學位論文
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Item 氧與氧化鈷在鈷／矽(111)超薄膜上之磁性研究(2008) 張惟祐; Michael摘要 本實驗在超高真空的環境中，使用蒸鍍的方式將Co膜成長在Si (111)-7×7表面上，通入高純度之O2來研究曝氧效應對於Co/Si(111)超薄膜之影響，以歐傑電子能譜儀分析其表面成份，以低能量電子繞射儀以及反射式高能量電子繞射儀觀察其表面週期性結構，以表面磁光柯爾效應儀量測其磁性質。 在純Si (111)基板以及CoSi2介面上，O2會有弱物理吸附而不形成化合態；在鍍上Co膜後，O2吸附之效應較強，且吸附效果隨著Co膜厚成正相關。而O2的吸附作用將改變Co/Si(111)超薄膜之表面磁性層的電子組態改變，故MS、MR與其磁滯曲線角型比皆呈現下降之趨勢。此外由於O2的吸附之效應，一方面降低了有效磁性Co的層數，因而降低了HC；另一方面形成了釘紮區域(pinning sites)阻礙磁化的反轉，因而提高HC，而本系統所觀測到HC之變化為此兩種效應互相競爭的結果。 另一方面，以氧壓下鍍Co的方式製作超薄反鐵磁CoO膜於11 ML Co/Si (111)上，其易磁化軸由原本的水平膜面轉變至傾斜出膜面。且經過場冷卻至150 K可發現水平膜面與垂直膜面兩方向皆有交換偏壓的現象產生。於 CoO膜厚為20 ML時，此系統有最大水平膜面交換偏向場為258 Oe，且其阻隔溫度為200 K；而於CoO膜厚為15 ML時，此系統有最大垂直膜面交換偏向場為924 Oe，且其阻隔溫度為164 K。