輔仁大學
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| 記錄編號 | 6428 |
|---|---|
| 狀態 | NC094FJU00198008 |
| 助教查核 | |
| 索書號 | |
| 學校名稱 | 輔仁大學 |
| 系所名稱 | 物理學系 |
| 舊系所名稱 | |
| 學號 | 493326075 |
| 研究生(中) | 郭榮康 |
| 研究生(英) | Kuo Rung Kong |
| 論文名稱(中) | CeAl2塊材、薄膜與奈米微粒的物理性質 |
| 論文名稱(英) | |
| 其他題名 | |
| 指導教授(中) | 陳洋元 |
| 指導教授(英) | |
| 校內全文開放日期 | |
| 校外全文開放日期 | |
| 全文不開放理由 | |
| 電子全文送交國圖. | |
| 國圖全文開放日期. | |
| 檔案說明 | |
| 電子全文 | |
| 學位類別 | 碩士 |
| 畢業學年度 | 94 |
| 出版年 | |
| 語文別 | 中文 |
| 關鍵字(中) | 重費米化合物 反鐵磁 康斗效應 |
| 關鍵字(英) | |
| 摘要(中) | 本篇論文主要研究重費米化合物CeAl2塊材、薄膜和奈米微粒的比熱、磁化率和電阻等物理性質。 我們製作了23.5 nm的CeAl2 奈米微粒和1800 ?、1300 ?、900 ?和400 ?等不同厚度的CeAl2薄膜。由不同厚度的CeAl2 薄膜的電阻量測，發現厚度為1800 ?的薄膜仍類似塊材的特性，惟反鐵磁強度降低，低溫電阻也變的較大；當薄膜厚度小於1300 ?的樣品，電阻已看不到反鐵磁的特徵，低溫電阻隨溫度降低而增加，呈現康斗的效應（Kondo effect）。我們推論反鐵磁的消失應是製作成薄膜之後的CeAl2在維度上由原來的三維變成二維，造成Ce離子較不易造成反鐵磁的排列。 從23.5 nm的CeAl2奈米微粒的比熱量測結果發現，反鐵磁溫度（TN）由塊材的3.8 K變成1.8 K，同時其低溫比熱也變大，呈現出康斗效應，此結果與薄膜結果非常吻合，皆呈現康斗效應增大之趨勢。 |
| 摘要(英) | |
| 論文目次 | 中文摘要…………………………………………………………………..Ⅰ 英文摘要………………………………………………………………….II 目錄……………………………………………………………………… .Ⅲ 圖目錄……………………………………………………………………..Ⅴ 表目錄……………………………………………………………………..Ⅷ 第一章 導論 1-1 奈米微粒的簡介……………………………………………………1 1-2奈米微粒的特性…………………………………………………….1 1-3 稀土族元素與重費米化合物………………………………………5 第二章 基本原理 2-1 比熱簡介………………………………………................................8 2-2 電子比熱原理………………………………………………….…...9 2-3 聲子比熱原理……………………………………………….……...9 2-4 磁性原理………………………………………………….………..14 2-5 康斗效應…………………………………………………….……..16 第三章 樣品的製備與量測 3-1 弧光放電法(Arc melting furnace)製備CeAl2…………………….18 3-2 以熱蒸鍍(閃蒸法)製作奈米微粒…………………………………21 3-3 ELA(Excimer Laser Ablation)製作奈米微粒和薄膜……………...25 3-4 熱處理(annealing) …………………………………………………29 3-5 X-Ray量測…………………………………………………………30 3-6 穿透式電子顯微鏡(TEM) ………………………………………...33 3-7 比熱量測…………………………………………………………..34 3-8 磁性量測…………………………………………………………..38 3-9 電阻量測…………………………………………………………..39 第四章 實驗結果與討論 4-1 X-Ray的結果………………………………………………………41 4-1-1 塊材和奈米微粒的結果……………………………………...41 4-1-2 薄膜的結果…………………………………………………...46 4-2 TEM的結果………………………………………………………..49 4-3 比熱的量測結果…………………………………………………..52 4-3-1 CeAl2塊材的分析……………………………………………..52 4-3-2 CeAl2 nanoparticle的分析…………………………………….54 4-4 磁性量測結果……………………………………………………...55 4-5 電阻量測結果……………………………………………………...57 4-6 高溫比熱(DSC)量測結果…………………………………………62 4-7 熱擴散量測結果…………………………………………………...64 第五章 結論………………………………………………………………66 參考文獻………………………………………………….……………….68 |
| 參考文獻 | 〔1〕 曹烈兆, “低溫物理學”, 536-559 (中國科學技術大學出版社, 台北市, 1999). 〔2〕 A.C. Hewson, “The Kondo Problem to Heavy Fermions”, (Cambrifge University Press, 1993). 〔3〕 H. P. Baltes and E. R. Hilf, “Specific heat of lead grains”, Solid State Communi. 12, 369-373 (1973). 〔4〕 S. Chikazumi, “磁性物理學” , 張喣、李學養合譯, 8-15 (聯經出版社, 台北市,1990). 〔5〕 C. Kittel, ”Introduction to Solid State Physics” (Wiley, United States of America, 1996). 〔6〕 許樹恩、吳泰伯, “X光繞射原理與材料結構分析” , 272-287 (中國材料科學學會, 新竹市, 1996). 〔7〕 V. T. Rajan and J. H. Lowenstein, “Thermodynamics of the Kondo Model” Phys. Rev. Lett. 49, 497-500 (1982). 〔8〕 Y.Y. Chen, Y.D. Yao, C. R. Wang, W.H. Li, C.L. Chang, T.K. Lee, T.M. Hong, J.C. Ho, and S.F. Pan, “Size-Induced Transition From Magnetic Ordering to Kondo Behavior in (Ce,Al)Compounds” , Phys. Rev. Lett. 84, 4990-4993 (2000). 〔9〕 C.R. Wang, Y.Y. Chen, S. Neeleshwar, M.N. Ou, and J.C. Ho,” Size effect on magnetic ordering in Ce3Al11”, Physica B 67, 329-333 (2003). 〔10〕 J. M. Lawrence, “Resonant photoemission in CeAl, CeSi2, and LaSi2”, Phys. Rev. B 26, 2362-2369 (1982). 〔11〕 王子昌, “二鋁化鈰重費米化合物合金超微粒之研究”,國立中央大學物理研究所碩士論文, 4-10 (1998). 〔12〕 Y.Y. Chen, Y.D. Yao, T. K. Lee, C.Tse, W.C.Liu, H.C. Chang, K.Y. Lin, Y.S. Lin, Z.C. Wang, and W.H.Lee, “Heavy- Fermion Behavior in CeAl2 Nanoparticles”, Chine. J. Phys. 36, 2-11 (1998). |
| 論文頁數 | |
| 附註 | |
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| 異動記錄 | M admin Y2008.M7.D3 23:18 61.59.161.35 |