| 姓名 |
謝詩蔚(Shih-Wei Hsieh)
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畢業系所 |
物理學系 |
| 論文名稱 |
Ag/Co奈米複合材料的電子傳輸探討
(Transport behavior and magnetoresistance in Ag/Co nanocomposites)
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| 檔案 |
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| 摘要(中) |
採用銀與鈷兩種奈米微粒，以各種不同質量比例調配之後均勻混合，施加不同的壓力壓合製成Ag/Co磁性奈米複合材料。利用不同的製作壓力調配銀與鈷奈米微粒之間距離大小及樣品空隙多寡，藉此討論磁性奈米複合材料的電子傳導機制。調配複合材料內銀與鈷奈米微粒質量比例，藉以改變樣品中的內部磁場，影響電阻隨著外加磁場改變，造成磁阻效應。
量測樣品的磁化率與電阻率，發現低溫時具有磁阻效應，高溫磁阻效應則消失。且觀察到正磁阻效應在高磁場會轉折顯現出負磁阻效應。利用微粒系統的自旋極化電子穿隧模型，擬合樣品電阻率，解釋複合材料的磁阻轉折現象與內部電子在低溫的傳導機制，從而得到穿隧位壘的寬度。高溫電阻利用聲子散射效應擬合並解釋之。 |
| 摘要(英) |
Two kinds of nanoparticles, silver and cobalt, were mixed with different mass proportion, and exert different pressure to make the Ag/Co magnetic nanocompound material. In order to discuss the relation of the distance and the electron transport mechanism, we control the distance between the silver the cobalt nanoparticles ( the crevices in the sample ) by the different manufacturing pressures. The mass proportions of the nanoparticles change the internal magnetic field in the nanocompound material, and lead to the magnetoresistance.
To measure the susceptibility and the resistivity, observing the magnetoresistance ( MR ) at low temperature, and the MR phenomenon vanishes at high temperature. We also observe that the positive MR transits to the negative MR at the high applied magnetic field. We use Sheng’s granular cobalt films model, tunneling of spin-polarized electrons, to explain the MR transition phenomenon and the electrons transport mechanism. And we obtain the width of potential barrier by fitting the resistivity curve of the samples. The phonon scattering effect explains the resistance at high temperature. |
| 關鍵字(中) |
★ 奈米複合材料
★ 電子傳輸
★ 磁阻
★ 自旋極化電子穿隧模型 |
關鍵字(英) |
★ tunneling of spin-polarized electrons
★ magnetoresistance
★ nanocomposites |
| 論文目次 |
論文摘要…………………………………………………………I
致謝………………………………………………………………II
目錄………………………………………………………………III
圖目………………………………………………………………V
表目………………………………………………………………VII
第一章 簡介複合奈米微粒與奈米複合材料
1-1 複合奈米微粒簡介………………………………………1
1-2 奈米複合材料的導電特性………………………………3
1-3 磁阻分類與原理…………………………………………5
第二章 Ag/Co磁性奈米複合材料備製與組成分析
2-1 樣品備製…………………………………………………6
2-2 電阻測量與磁化率測量…………………………………9
第三章 電阻率與磁化率量測結果
3-1 樣品標示與微粒間距…………………………………13
3-2 磁性奈米複合材料的電阻率量測結果………………18
3-2-1 電阻率隨溫度量測結果…………………………18
3-2-2 磁阻效應…………………………………………23
3-3 磁化強度與磁化率量測結果…………………………33
第四章 電阻率與磁化強度關係之物理探討
4-1 磁阻與磁化強度關係討論……………………………37
4-1-1 鐵磁性、反鐵磁性、順磁性、逆磁性……………37
4-1-2 磁阻與磁化強度的關係…………………………39
4-2 微粒系統的電子穿隧模型與磁阻效應………………40
4-3 微粒系統電阻率與微粒間隙關係……………………44
4-4 微粒系統高溫電阻率與聲子散射之關係……………49
第五章 結論……………………………………………………51
參考文獻…………………………………………………………52 |
| 參考文獻 |
1 陳東煌, 化工資訊與商情月刊第3期奈米專欄(92年9月號).
2 C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 7th. edition (Willy, New York, 1996), p. 426.
3 C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 7th. edition (Willy, New York, 1996), p. 446.
4 C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 7th. edition (Willy, New York, 1996), p. 463.
5 J.S. Helman and B. Abeles, Phys. Rev. Lett. 37, 1429 (1976)
6 P. sheng, B. Abeles, and Y. Arte, Phys. Rev. Lett. 31. 44 (1973)
7 S.Barilai, Y.Goldstein, I. Balerg, and J. S. Helman, Phys. Rev. B. 23. 1809 (1980) |
| 指導教授 |
李文献(Wen-Hsien Li)
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審核日期 |
2004-7-9 |
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