【摘 要】
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本研究透過脈衝雷射沉積法成長尖晶石結構之鈷鐵氧(CoFe2O4,CFO)薄膜於層狀兼併可撓之白雲母(Muscovite,Mica)基板上.於成長過程,利用反射式高能電子繞射儀(RHEED)即時監控CFO 薄膜之成長模式,證實其為逐層(layer by layer)成長,RHEED圖案呈現線狀,說明CFO 薄膜表面極為平坦,經由原子力顯微鏡(AFM)影像證實CFO薄膜之方均根粗糙度為0.55 nm.
【机 构】
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國立交通大學 材料科學與工程研究所 Center for Functional Nanomater
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本研究透過脈衝雷射沉積法成長尖晶石結構之鈷鐵氧(CoFe2O4,CFO)薄膜於層狀兼併可撓之白雲母(Muscovite,Mica)基板上.於成長過程,利用反射式高能電子繞射儀(RHEED)即時監控CFO 薄膜之成長模式,證實其為逐層(layer by layer)成長,RHEED圖案呈現線狀,說明CFO 薄膜表面極為平坦,經由原子力顯微鏡(AFM)影像證實CFO薄膜之方均根粗糙度為0.55 nm.另外使用高解析度X-ray 繞射儀解析異質磊晶CFO(111)/Muscovite(001)雙層試片(bimorph)之結構與方向性,CFO/Mica 雙層試片系統之層狀結構與其磊晶關係亦由穿透式電子顯微鏡(TEM)影像證實.此雙層試片系統於未彎折狀態中,沿著面外與面內方向其巨觀磁性表現出同向性.另外藉由數位全像顯微儀(DHM)來確認CFO(111)/Mica(001)雙層試片系統中,其CFO[11-0]和[-1--1-2]方向之磁致伸縮係數差值(Δλ),透過實驗獲得之係數差值為-104×10-6,其與CFO 單晶之磁伸縮係數差值(-175×10-6)為相同數量級.一種由異質磊晶CFO 薄膜和可撓Muscovite 基板所組成之新穎磁致伸縮雙層試片在本研究中成功被製備出,而此系統表現出逐層成長模式,意味著於薄膜和基板間有著強烈的鍵結關係,如此緊密之連結能夠提供一個優異的平台來操控磁致伸縮材料,此研究凸顯出可撓式磁性膜於未來軟性科技領域中極具潛力.
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本研究採用一快速且簡易的電泳自組裝(Electrophoretic Self-assembly; EPSA)技術,將單分散之聚苯乙烯(PS)微球(500 nm)整齊有序排列製作三維(3-D)週期性光子晶體(Photonic Crystal)模板。藉由不同相對電極規格造成調控電場分布情形與電場強度,透過電場分布不均勻的作用,將有效控制膠體粒子間的側向移動速率,利於獲得品質良好的PS 微球光子晶體結構
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