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研究生： 廖敏婷
Min-Ting Liao
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
指導教授： 李文献
Wen-Hsien Li
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 物理學系
Department of Physics
畢業學年度： 93
語文別： 中文
論文頁數： 69
中文關鍵詞： 奈米材料 、穿隧性電阻 、臨界滲導 、穿隧性磁阻
外文關鍵詞： percolation threshold, tunneling magnetoresistance, nanocompacts
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    • 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。

    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
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