學位論文

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2007 - 20092

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    NaxCoO2 (x = 0.68 and 0.75) 薄膜劣質化效應之光譜性質研究
    (2009) 卓文中; Cho, Wen-Chong
    我們量測 NaxCoO2 (x = 0.68 與 0.75；膜厚 100 nm、280 nm 及 500 nm) 薄膜系統的雷射拉曼散射光譜與橢圓偏光光譜，藉由拉曼活性振動模與電子結構隨時間的變化，探討 NaxCoO2 薄膜的劣質化效應。 先前許多參考文獻指出 [22, 33, 49, 56, 61]，NaxCoO2 (x = 0.68 與 0.75) 單晶樣品的拉曼散射光譜展現二個顯著的特徵峰，其頻率位置約 465 cm-1 與 580 cm-1，我們的新鮮薄膜樣品 (x = 0.75；膜厚 280 nm 與 500 nm) 也有相似的結果。有趣地是，我們觀察到所有新鮮之 NaxCoO2 薄膜 (x = 0.68、膜厚 100 nm、280 nm 及 500 nm 與 x = 075、膜厚 100 nm) 多顯示了一個拉曼散射峰，其頻率位置約為 445 cm-1，此特徵峰對應鈉離子的 E2g (Na) 振動模，且隨著樣品老化而消逝。因此，445 cm-1 之拉曼峰便成為我們判別鈉離子由有序性排列轉為無序性排列的重要指標。另外，我們發現新鮮之 x = 0.68 薄膜樣品表面上散佈大小約為 40 m 的黑點，藉由量測其外圍、邊緣及中心三區域之拉曼散射光譜隨著時間的變化，得知在八天時間內，外圍與邊緣之鈉離子即明顯地向中心擴散。 最後，不論是 x = 0.68 或是 0.75 薄膜樣品，我們皆觀察到其高頻光學電導率隨著劣質化效應影響而呈現出不規則的變化，暗示因為鈉離子的無序性排列，改變了鈷氧層的電子結構。
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    鎵石榴石微波陶瓷的延伸X光吸收精細結構與拉曼光譜研究
    (2007) 呂杰翰; Chieh Han Lu
    本文以延伸x光精細結構光譜(Extended X-ray absorption fine structure)與拉曼散射光譜(Raman spectrum)對Re3Ga5O12 Gallium Garnet陶瓷的微波特性相關性質進行研究，其中A-site元素由不同的稀土族元素所置換，分別為Nd, Sm, Eu, Dy，在X光精細結構光譜的研究中，可發現鎵多面體的相對大小與晶體的介電常數(Dielectric constant)有關；而由對拉曼光譜的分析，可歸納出聲子的半高寬與品質因子（Quality factor）間的關連性，當聲子半高寬較小時，表示晶體的結晶性良好，晶體的振動因而能與外加電磁波的頻率一致（coherent）。關連不同原子結構的聲子性質亦被分析，與A-site結構相關的聲子頻率較高時，表示A-site氧十二面體的體積較小，而鎵多面體的相對體積較大，介電性質的變化被發現與多面體間的相對體積變化有關。 在摻雜TiO2共同燒結的Sm-Garnet微波特性研究中，我們同樣利用EXAFS與拉曼光譜進行分析，結果顯示，Garnet結構並沒有顯著的改變，而在晶粒的邊界中存在有Ga2O3以及鈦原子相關的化合物，這些二次相的出現降低了邊界的電磁波反射，改善了微波特性。