臺灣師範大學物理學系學位論文
國立臺灣師範大學,正常發行
選擇卷期
已選擇0筆
- 學位論文
運動學作爲物理的必修且基礎的領域，其重要性完全不言而喻。同時，直線運動作爲高中物理運動學的入門，其内容對於學生往後物理甚至是自然學科的學習更是影響深遠。 因此，本研究將根據台灣與國際大學預科文憑(International Baccalaureate)的課程綱要中的理念和目標，設計出判斷標準之表格，針對每一個部分的内容進行比較和解析，並進而對台灣教科書提出討論與建議。
若您是本文的作者，可授權文章由華藝線上圖書館中協助推廣。
- 學位論文
本文主要探討在單晶奈米鑽石中的氮聯袂空缺有色中心電子自旋弛豫的動力學機制。首先我們以光學探測磁共振技術(ODMR)，在固定的外磁場下探測單晶奈米鑽石，得出亮度與微波頻率的頻譜關係圖，磁場中所量測到的尖峰為賽曼效應(Zeeman split)所產生，其峰值為相對應的躍遷頻率。藉由頻譜圖的數據分析所擬合出的結果，可以得出該單晶奈米鑽石空間中的相對位置與方向，擁有該鑽石的空間資訊，則可用做測量未知磁場的奈米探針。 接著我們研究在不同的磁場以及不同的外加微波場下氮聯袂空缺有色中心的縱向弛豫時間。我們發現了單粒子模型下的指數衰減擬合曲線，無法很好的貼合實驗數據。為了更好的了解其動力學機制，因此我們引入拉伸指數函數擬合，且更好的貼合實驗數據。擬合結果顯示了帶有氮聯袂空缺有色中心的單晶奈米鑽石電子自旋弛豫現象其弛豫機制，更接近多個簡單指數函數綜合的表現，反應出帶有氮聯袂空缺有色中心的單晶奈米鑽石的綜合複雜機制。 關鍵字：氮聯袂空缺有色中心，單晶奈米鑽石，光學探測磁共振技術，賽曼效應，奈米探針，弛豫時間，拉伸指數函數。
- 學位論文
@_@這篇論文主要著重在兩種以鈀為基底的磁性薄膜合金;即鐵鈀和鈷鈀磁性合金薄膜。並因種類將實驗分成以鐵鈀合金薄膜為主和鈷鈀合金薄膜為主的兩部分並在其中細分有曝氫以及沒曝氫氣的小節。在第一部分以鐵鈀合金薄膜為主的實驗中，一開始我們使用氧氣和氬氣的電漿結合了電子束微影在30 nm鐵鈀合金薄膜上去製作週期性排列的正方形磁性圖騰，用了原子力顯微鏡(Atomic force microscope)分析了表面形貌發現被電漿處理過的區域表面形貌會變得平整，以及在X光電子能譜(The X-ray photoelectron spectroscopy)發現到被電漿處理過的區域發現會有較完整的三氧化二鐵(α-Fe2O3)的訊號，並在深度的X光電子能譜()量測中觀察到在表面氧化鐵以及其下層鐵鈀合金薄膜之間介面合金組成也受到影響，這代表著電漿不但會改變鐵鈀合金薄膜的表面形貌而且也會影響其表面及介面間的元素組成。此外，我們利用磁光柯爾顯微鏡(Magneto-optic Kerr effect microscopy)在去觀察到了磁性圖騰的結果，被電漿處理過的區域會產生磁疇壁釘紮(Domain wall pinning)。藉由鐵鈀合金薄膜本身擁有的交換偏置場(Exchangebias)去進一步的操控磁性圖騰的翻轉模式。在鐵鈀合金薄膜的曝氫實驗中，我們發現到了鐵鈀合金薄膜在曝氫前的磁性狀態會影響曝氫後的結果，也就是交換偏至場的有無會影響氫氣在鐵鈀合金薄膜中擴散的速率，其結果是藉由曝氫後磁滯曲線隨時間變化的速率來判斷氫氣擴散速率的快慢，並在氫氣擴散的過程中發現到了非共線性磁異向性的磁區而且磁滯曲線會由原本的對稱(真空下)變成不對稱(曝氫後第一次量測)，在氫氣壓力處於0.1 bar時發現到了自發性交換偏至場。在第二部分以鈷鈀合金薄膜為主的實驗中，相似的樣品製程也同樣用在8 nm鈷鈀合金薄膜上，與前者不同的是這邊電漿扮演的是一個加速氧化的誘發因子，即被電漿處理過後會催化該區氧化的速率，其氧化的結果會造成晶格異向性下降並反映在矯頑場的縮減，前者我們使用了在X光電子能譜和顯微X光吸收光譜(micro-area X-ray absorption spectroscopy)去分析薄膜深度的氧化以及表面侷域氧化的元素分析，並證實了電漿處理過後確實會催化該區氧化的速率，後者則是透過柯爾顯微鏡去進行空間中的解析的功能去分析該區磁滯曲線和磁區的變化，基於上述的結果，我們可以藉由電漿調控不同的氧化速率去操控侷域的氧化去改變該區的磁性進而在鈷鈀合金薄膜上產生了磁性圖騰。在此實驗中我們分別量測了0、10、42、217天氧化對於磁性的影響，並發現到在42天時磁性行為發生了不尋常的改變，此時被電漿處理過的區域矯頑場大於沒被處理的區域，我們推測是由於邊界深入氧化產生了一個捕捉效應導致被電漿處理過的區域矯頑場變大。在217天後被電漿處理過的區域則是完全沒有磁性的反應。在鈷鈀合金薄膜的曝氫實驗中，我們延續第二部分的製程在鈷鈀合金薄產生磁性圖騰，在曝氫後緊接著抽真空後利用磁光柯爾顯微鏡進行磁性量測，我們發現到被電漿處理過的區域有著令人驚豔的結果，該區域會同時存在著反鐵磁耦合(Antiferromagnetic coupling)以及Dzyaloshinskii-Moriya interaction，其結果反應在訊號的轉向以及磁區在正負磁場下翻轉時其翻轉方向不對稱。
若您是本文的作者，可授權文章由華藝線上圖書館中協助推廣。
- 學位論文
@_@本論文主要研究為不同厚度的鐵在不同退火溫度時，沉積在石墨烯/銥(111)系統之結構及磁特性，當退火溫度提高時，樣品最上層的鐵越是傾向於穿過石墨烯至銥(111)基板上形成插層結構。為了清楚了解到退火溫度對鐵形成插層結構的效益，本論文將退火溫度分為300 K、400 K、480 K及520 K四個系列進行研究，並利用歐傑電子能譜儀及低能量電子繞射儀對各系列樣品進行結構上的分析，從歐傑電子能譜儀及低能量電子繞射儀實驗結果發現，隨著退火溫度升高時，由於鐵會逐一穿過石墨烯至銥(111)基板上形成插層，且每當形成一層完好的插層結構後，鐵才會接續穿過石墨烯排列下一層，因此鐵在銥(111)基板上排列更加整齊，整個系統會傾向於分層明確且晶格較為單一的簡單系統。另外本論文使用歐傑電子訊號強度衰減公式做理論計算，將理論值與實驗所得的數據互相比對後相當吻合，這樣更能確定系統模型假設的正確性。 從以往鐵/銥(111)系統的磁性量測中得知，鐵/銥(111)是水平磁化系統，當鐵接觸到銥(111)基板時，隨著鐵厚度增加，會有最多三層的磁性死層。而從四組不同退火溫度的樣品所量測到的磁性是水平磁化系統，當退火溫度升高時，磁性有延後出現的趨勢，且飽和磁化量的成長趨勢降低，從低能量電子繞射的實驗結果得知，這是因為退火溫度高的系列，由於面心立方排列的銥原子將上層鐵的晶格撐大再加上鐵的插層機制，以至於鐵的假晶成長延後直到鐵厚度超過系統可以負荷的最大應力後，鐵逐漸回到自身晶格大小，才能從表面磁光科爾效應量測到磁性。
若您是本文的作者，可授權文章由華藝線上圖書館中協助推廣。
- 學位論文
本論文利用脈衝雷射蒸鍍法製備在c-sapphire上三種不同鍍膜環境的單層ZnO摻雜Ho薄膜及三種不同類型夾雜著CoO層的多層膜，其中Ho摻雜比例分為0、1及3%，並研究其結構特性、光學特性及磁光特性。 結構特性方面，X光繞射和拉曼散射光譜觀察到纖鋅礦結構ZnO和岩鹽結構CoO的特徵峰，代表樣品為多層單晶薄膜。其中多層膜結構中較下層的薄膜會因熱退火效應而晶體結構較佳。拉曼散射光譜則從ZHO薄膜觀察到Ho3+ 4f軌域躍遷譜線。 光學特性方面，在所有樣品中皆有ZnO的近能隙發光，在樣品中發現由氧空缺、鋅空缺、鋅間隙或其複合缺陷造成的缺陷發光，但無CoO或Ho3+的螢光，亦無ZnO/CoO/ZnO量子井的譜線。溫度從300 K變化到20 K，因晶格收縮使發光峰值藍移，且因熱擾動減少使ZnO近能隙發光強度相對於缺陷發光上升。 磁光特性方面，由MOFE及MOKE得知，在室溫下量測所有樣品的磁滯曲線皆為順磁性，且磁矩無達到飽和。法拉第磁光效應較強的波長為400到540 nm。薄膜的等效Verdet常數值隨波長增長而減小。除了ZHO 3%的三層膜結構外，多層膜等效Verdet常數的估計值與測量值相近，而ZHO 3%三層膜測量值較低的原因是其ZHO層的法拉第磁光效應比單層薄膜弱。
- 學位論文
none
若您是本文的作者，可授權文章由華藝線上圖書館中協助推廣。
- 學位論文
二硫化鉬屬於層狀半導體中的過渡金屬二硫族化物，可透過層數改變其能隙大小，且層跟層之間屬於凡得瓦力作用，我們可以輕易地透過機械剝離來產生新的可研究的表面，一直以來都是電子元件的熱門材料。 本次實驗我們在超高真空的環境下，利用掃描穿隧顯微鏡觀察天然二硫化鉬塊材的表面型態以及電性在四種情況下的變化，分別是機械剝離前的原始表面、機械剝離後的新鮮表面、機械剝離後曝氧8小時的表面以及機械剝離後置於大氣下7個月的表面。我們將二硫化鉬進行機械剝離後可以觀察到大量電子空乏的現象，此現象經過曝氧以及置於大氣下後幾乎退去。我們再來探討二硫化鉬的表面電性，曝氧後的二硫化鉬與置於大氣下的表面電性除了導帶的移動具有相似度以外，其表面態的特徵也吻合，藉此可以了解大氣中的氧氣是影響二硫化鉬表面電性的重要因素之一。 透過本次實驗，我們了解表面缺陷以及環境的變化可以影響二硫化鉬的表面能帶結構，這將成為我們如何考量天然二硫化鉬作為半導體材料的重要調控條件之一。
本文將於2026/08/18開放下載。若您希望在開放下載時收到通知，可將文章加入收藏。