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研究生: 邱威翔
Wei-Hsiang Chiu
論文名稱: 應用於磁鬆弛系統之高溫超導梯度計製作 與特性研究
Fabrication and Characterization of High-Tc SQUID Gradiometer used in Magnetic Relaxation System
指導教授: 楊鴻昌
Yang, Hong-Chang
洪姮娥
Horng, Herng-Er
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 光電工程研究所
Graduate Institute of Electro-Optical Engineering
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 53
中文關鍵詞: 梯度計磁鬆弛系統
英文關鍵詞: Gradiometer, Magnetic Relaxation System
論文種類: 學術論文
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  • 本論文的研究主要是利用10 mm x 10 mm x 1 mm的鈦酸鍶(SrTiO3)雙晶基板,角度為24度,製作梯度計(Gradiometer)。梯度計上共有8個SQUID,SQUID的線寬皆為4 m。
    實驗中分別做了兩種量測,一是在基板的背後利用漆包線繞線圈給予磁場,另一種則是利用原本pattern所設計的modulation coil給予磁場。但為了之後要將梯度計整合到磁鬆弛系統中,基板須貼於藍寶石棒(sapphire)的表面,因此無法在基板背後放置線圈提供磁場。Modulation coil設計在pick-up coil的外圍,分為上下兩部分,給予電流以產生磁場,也可利用打線的方式將上下兩個modulation coil串聯,以提供更大的梯度場。
    量測完梯度計的物理特性之後,接著將梯度計整合於磁鬆弛系統中,再做電流與電壓(V-I)關係的量測,以及電壓與外加磁場(V-Φ)關係的量測,確保梯度計的物理特性仍存在,使得系統可正常運作,之後即可利用此系統做一些樣品的量測實驗。

    致謝 摘要 目錄 圖表索引 第一章 緒論 ............................................. 1 1-1前言 .......................................... 1 1-2 研究動機 ...................................... 2 第二章 原理 ............................................. 3 2-1 約瑟芬元件原理 ................................ 3 2-2 直流式超導量子干涉元件 ........................ 7 第三章 元件製程 ......................................... 11 3-1 前言 ......................................... 11 3-2 基板處理 ..................................... 13 3-3 鍍膜系統 ..................................... 15 3-4 曝光顯影 ..................................... 18 3-5 離子蝕刻 ..................................... 20 3-6 梯度計製作 ................................... 22 3-7 樣品量測系統 ................................. 23 3-7-1 電性量測 ............................... 23 3-7-2 雜訊量測 ............................... 24 第四章 元件特性分析 .................................... 26 4-1 前言 ......................................... 26 4-2 梯度計圖形設計 ............................... 26 4-3 SQUID電性分析 ............................... 29 4-3-1 在樣品背面繞線圈通電流產生磁場 ......... 29 4-3-2 在樣品正面通電流產生磁場 ............... 31 4-4 SQUID雜訊量測 ............................... 35 4-4-1 在樣品背面繞線圈通電流產生磁場 ......... 35 4-4-2 在樣品正面通電流產生磁場 ............... 37 4-5 梯度計應用於磁鬆弛系統 ....................... 41 4-5-1 系統介紹 ............................... 41 4-5-2系統測試與整合 .......................... 43 第五章 結論 ........................................... 44 參考文獻 ............................................... 45

    【1】”Possible New Effects in Super Conductive Tunneling” B.D.Josephon, Phys.Lett. 1, 251 (1962).
    【2】Pegrum, et al, de Gruyter, Berlin, Germany (1980) 5335.
    【3】Doug Brenner, et al, Low Temp Phy. 46, 383 (1973).
    【4】Y. Ono, N. Kasai, A. Ishiyama, T. Miyashita, Y. Terada, “Abasic study on algorithm for automatic Diagnosis by magnetocardiography,” Physica C 368, p.45-49, (2002).
    【5】M. Hämäläinen, R. Hari, R. J. Ilmoniemi, J. Knuutila, and O.
    V.Lounasmaa, Rev. Mod. Phys. 65, pp. 413-497, Apr. 1993
    【6】Vrba, Physica C 368, p.1-9, (2002).
    【7】H.J.M. ter Brake, A.P. Rijpma, J.G. Stistra, J. Borgmann, H.J. Holland, H.J.G. Krooshoop, M.J. Peters, J. Flokstra, H.W.P. Quartero, H. Rogalla, Physica C 368, p.10-17, (2002).
    【8】J.T. Jeng and H.E. Horng, H. C. Yang, Physica C 368, 105 (2002).
    【9】L. P. Lee, J. Longo, V. Vinetskiy, and R. Canter, Appl. Phys. Lett.
    66,1539 (1995).
    【10】Kuen-Lin Chen,Hong-Chang Yang, P. C. Ko, and H. E. Horng,
    Appl. Phys. 108, 064503 (2010).
    【11】Hong-Chang Yang, C. H. Wu, J. C. Chen, and K. L. Chen,
    Appl. Phys. 102, 024508 (2007).
    【12】R. P. Welty and J. M. Martinis, IEEE Trans. Magn. 27, 2924
    (1991).
    【13】H. C. Yang, J. C. Chen, C. H. Wu, K. L. Chen, H. E. Horng, Y. S.
    Tsai, and S. Y. Yang, Appl. Phys. Lett. 92, 033501 (2008).
    【14】W. Eidelloth, B. Oh, R. P. Robertazzi, W. J. Gallagher, and R. H.
    Koch, Appl. Phys. Lett. 59, 3473 (1991).
    【15】V. Zakosarenko, F. Schmidl, H. Schneidewind, L. Dorrer, and P.
    Seidel, Appl. Phys. Lett. 65, 779 (1994).
    【16】K. Yokosawa, A. Tsukamoto, T. Miyashita, A. Kandori, K.
    Tsukada, and K. Takagi, Supercond. Sci. Technol. 15, 136 (2002).
    【17】P. Seidel, R. Weidl, S. Brabetz, F. Schmidl, H. Nowak, and U.
    Ledders, Appl. Supercond. 6, 309 (1998).
    【18】C. Carr, E. J. Romans, A. J. Miller, A. Eulenburg, G. B.
    Donaldson, and C. M. Pegrum, IEEE Trans. Appl. Supercond. 11,
    1351 (2001).
    【19】R. Weidl, S. Brabetz, F. Schmidl, F. Klemm, S. Wunderlich, and P.
    Seidel, Supercond. Sci. Technol. 10, 95 (1997).
    【20】教育部卓越計畫子計畫:『多通道高溫超導SQUID 磁共振射
    影』由民國91年4月1日起為期四年。
    【21】K. Char, M. S. Colclough, L. P. Lee, and G. Zaharchuk, Appl.
    Phys. Lett. 59, 2177 (1991).
    【22】Kiejin Lee and Ienair Iguchi, Appl. Phys. Lett. 66, 769 (1995).
    【23】J. Yoshida, S. Inoue, T. Hashimoto, and T. Nagano, IEEE Trans.
    Appl. Supercond. 9, 3366 (1999).
    【24】Gensoh Matsubara, Katsumi Eikyu, Masayuki Miyazaki, Hiroshi
    Kimura, and Yoichi Okabe, Jpn. J. Appl. Phys. 32, L1324 (1993).
    【25】Toshiyuki Matsui, Takeshi Suzuki, Akihiko Ohi, Hiroshi Kimura,
    and Kazuo Mukae, Jpn. J. Appl. Phys. 32, L1218 (1993).

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