Ag/Ni奈米壓合材料的電性滲導與磁阻探討

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廖敏婷(Min-Ting Liao) 查詢紙本館藏

畢業系所

物理學系

論文名稱

Ag/Ni奈米壓合材料的電性滲導與磁阻探討
(Percolation Threshold and Tunneling Magnetoresistance in Ag/Ni Nanocompacts)

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摘要(中)

採用銀與鎳兩種奈米微粒，以各種不同質量比例調配之後均勻混合，施加特定的壓力，製成Ag/Ni奈米壓合材料，為樣品(Ag)x(Ni)100-x其中x=5、10、15、30、50、70及100。因鎳的導電性較銀差，所以用來增加銀微粒之間的距離，藉此討論磁性奈米壓合材料的電子傳輸機制。調配樣品內銀與鎳奈米微粒質量比例，鎳微粒在外加磁場下影響電子的傳輸，造成磁阻現象。
我們利用電子穿隧傳導模型來解釋電子的傳輸機制，當樣品中銀含量30%時，達到滲導臨界值，電子能夠有效地穿隧過鎳微粒。銀含量低於此比例時，樣品具有負的TCR值，呈現非金屬性，在低溫時有負磁阻現象，我們以穿隧性磁阻來解釋它;銀含量高於此比例時，樣品具有正的TCR值，呈現金屬性，在低溫時磁阻有正轉負的現象，推測是由於外加磁場下能階分裂所造成。樣品之磁阻現象皆在溫度50K之下觀測到，當溫度高於50K時，由於熱效應的影響，使得磁阻效應皆消失。

關鍵字(中)

★ 奈米材料
★ 穿隧性電阻
★ 臨界滲導
★ 穿隧性磁阻

關鍵字(英)

★ percolation threshold
★ tunneling magnetoresistance
★ nanocompacts

論文目次

目錄
論文摘要..................................................................................................Ⅰ
致謝..........................................................................................................Ⅱ
目錄..........................................................................................................Ⅲ
圖目..........................................................................................................Ⅴ
表目..........................................................................................................Ⅶ
第一章簡介....................................................................………………..1
1-1 奈米複合材料簡介......................................................................1
1-2 奈米材料的物理性質…..............................................................2
1-3 實驗緣起…..................................................................................6
第二章實驗備製、實驗儀器簡介與量測..............................................7
2-1 樣品備製.......................……...................................................…7
2-2 直流電阻實驗儀器裝置............................................................12
2-3 直流電阻率量測………………………………………………14
第三章電子傳輸機制…........................................................................16
3-1 電阻溫度係數(TCR)—α值......................................................16
3-2 滲導臨界(percolation threshold).......................................17
3-3 久保效應(Kubo effect)..........….............................................19
3-4 奈米壓合材料的電子傳導機制................................................21
3-5電子穿隧傳導…………………….............................................27
第四章電阻實驗分析與物理探討…....................................................30
4-1 樣品參數標示............................................................................30
4-2 非金屬性至金屬性轉變...................……….............................35
第五章磁阻機制…………………………............................................42
5-1磁阻的定義與種類……….........................................................42
5-2穿隧性磁阻TMR(tunneling magnetoresistance)..................48
5-3 Zeeman效應之磁阻 ..........……................................................49
第六章磁阻實驗分析與物理探討…....................................................52
6-1 非金屬性樣品的磁阻探討........................................................52
6-2 金屬性樣品的磁阻探討...................……….............................59
第七章結論............................................................................................65
參考文獻..................................................................................................67

參考文獻

參考文獻
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指導教授

李文献(Wen-Hsien Li)

審核日期

2005-6-28

推文