本實驗以實驗室自製的表面磁光柯爾效應儀(Surface Magneto-Optical Kerr Effect,SMOKE)進行銀-鈷超薄膜的表面磁性研究。配合歐傑電子能譜術(Auger Electron Spectroscopy,AES)鑑別樣品清潔及表面成分。鍍膜時,利用歐傑訊號強度比,計算出薄膜厚度。並配合低能量電子繞射儀(Low Energy Electron Diffractometer,LEED),研究表面結構。加上離子濺射,來了解經過退火效應後,界面組成成分的變動。 在Pt(111)表面鍍上2ML的鈷超薄膜之後,再鍍上1ML的銀超薄膜,發現在鍍上非磁性的銀薄膜之後,柯爾訊號(Kerr signal)如預期中並無變化。而矯頑磁場Hc(coercive field)有些許增大。然而,再繼續鍍銀上去,Hc並未隨著銀厚度的繼續增加而有增大。接著使樣品經過710K的退火溫度後,發現到不僅柯爾訊號增強,而且矯頑磁場也增強許多。 對1ML Ag/1ML Co/Pt(111)進行磁性探測,使樣品經過710K的退火溫度後,在降溫過程中意外發現到,大約在475K(約200℃)左右仍有柯爾訊號。但是,將樣品繼續降回室溫,竟然發生柯爾訊號消失的奇特現象。而且,再將溫度升到475K左右,柯爾訊號又出現,再降回室溫又消失,重複好幾次皆是如此,具有可回復(reversible)的特性。經過仔細研究,發現是由於在降到室溫左右的時候,矯頑磁場Hc之量值有明顯的增加。因此,外加有限的磁場大小,無法量測出柯爾訊號。實際上,柯爾訊號仍然存在,只是因為Hc變得很大,導致量測不到柯爾訊號。 為了了解此一現象的物理意義,我們由AES、LEED及紫外光電子能譜術(Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy,UPS)來探討物理原因,觀察在475K左右及室溫的變化情形。從LEED及UPS並未發現到有明顯的變化。不過,由AES訊號,我們觀察到在475K左右的時候,鈷和銀的歐傑訊號,有些微的下降,表示有部分的鈷原子和部分的銀原子往下擴散。而降回室溫時,鈷和銀的歐傑訊號,又有些微的上升,表示部分的鈷原子和部分的銀原子往上移動。所以,我們初步研判,在高溫時,鈷和白金的界面較為重要。而在低溫時,變成鈷和銀的界面較為重要,導致矯頑磁場增大,使得柯爾訊號量測不到。