Browsing by Author "林宗圓"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • No Thumbnail Available
    Item
    摻雜銩元素的釔鐵石榴石結構與磁性探討
    (2023) 林宗圓; Lin, Zong-Yuan
    本研究利用脈衝雷射沉積法，在 GGG(111) 和 YAG(111) 基板上生長摻雜銩元素的釔鐵石榴石(TmYIG)薄膜，並探討在室溫下的結構、表面形貌、磁性和磁光特性。膜厚由表面輪廓儀測量，鍍膜靶材鍍率具有沉積時間和薄膜厚度的線性關係，代表鍍膜速率為定值。薄膜結構由X 射線繞射測量，光譜顯示在 GGG(111)呈現雙層結構，薄膜的應變從壓縮轉為拉伸，其中唯一拉伸應變佔據主導性的薄膜是TmIG。此雙層結構中具拉伸應變的薄膜靠近GGG基板，壓縮應變的薄膜則在最上層。在YAG(111)基板上的薄膜晶格常數(lattice constant)則隨著 Tm 含量的增加而減小。YAG(111)基板上的TmYIG薄膜皆表現出壓縮應變。AFM 量測結果間接證實TmYIG/GGG具有雙層結構，而且以層狀+島狀的形式生長；TmYIG/YAG則以島狀的形式生長。VSM的檢測發現磊晶於兩種基板上的TmYIG薄膜在平行與垂直磁場下的矯頑場都會隨著Tm 摻雜量的增加而增大，從0 Oe增大到150 Oe。方正度則表明隨著Tm含量增加磁矩趨向法線方向，TmIG/GGG唯一具有垂直磁異向性(PMA)，代表TmIG/GGG具有拉伸應變與XRD結果中TmIG惟一由拉伸應變主導的薄膜相符。TmYIG薄膜的磁光法拉第效應在波長 300 和 500 nm 之間最強。飽和法拉第旋轉角在 2 到 24 mrad 之間，其中在 GGG(111) 上生長的薄膜具有稍大的飽和法拉第旋轉角。磁性和磁光檢測表明只有 TmIG/GGG 表現出可能的PMA，與VSM的結果相同。