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dc.contributor李文新zh_TW
dc.contributor盧志權zh_TW
dc.contributor王昌仁zh_TW
dc.contributor.advisor藍明德zh_TW
dc.contributor.author劉士誠zh_TW
dc.contributor.authorLiu, Shih-Chengen_US
dc.contributor.other中興大學zh_TW
dc.date2008zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T06:58:01Z-
dc.date.available2014-06-06T06:58:01Z-
dc.identifierU0005-3007200722343900zh_TW
dc.identifier.citation中文參考書目 a. 超導物理 張裕桓、李玉芝 等著 (1992) b. 磁性技術手冊 金重勳主編 (2002) c. 奈米科技 馬遠榮著(2002) d. 奈米材料和奈米結構 張立德 牟季美著(2002) e. 奈米材料導論 曹茂盛等編著(2002) f. 真空技術與應用 國科會精密儀器發展中心出版(2001) g. 儀器總覽5材料分析儀器 國科會精密儀器發展中心出版(1998) h. 蔡佩儒 “金屬超導MgB2-XCX的物理性質研究”2002 國立中興大學物理研究所碩士論文 i. 游駿偉 “單一氧化鋅奈米柱有序陣列製備與其光電特性之量測”2005 國立中興大學物理研究所碩士論文 英文參考資料 1. J. Nagamatsu, N. Nakagawa, T. Muranaka,Y Zenitani, J Akimitsu Nature.2001,410,63-64 2. A.Gümbel, J.Eckert, G. Fuchs, K. Nenkov, K.-H. Müller, and L. Schultz APPLIED PHYSICS LETTERS.2002,2725,80 3. H. Abe, M. Naito, K. Nogi, M. Matsuda, M. Miyake, S. Ohara, A. Kondo, T, Fukui Physics C.2003,391,211-216 4. S. Li, T, White, C. Q. Sun, Y. Q. Fu, J. Plevert, and K. Lauren J. Phys. Chem. B.2004,108,16415-16419 5. Slusky, J. S.; Rogado, N.; Regan, K. A.; Hayward, M. A.; Khalifah,P.; He, T.; Inumaru, K.; Loureiro, S. M.; Haas, M. K.; Zandbergen, H. W.;Cava, R. J. Nature 2001, 410, 343. 6. C. Cui, D. Liu, Y. Shen, J. Sun, F. Meng, R. Wang, S. Liu, A.L. Greer, S. Chen, B.A. Glowacki Acta MATERIALIA 2004,52,5757-5760 7. D.D. Radev, M. Marinov, V. Tumbalev, I. Radev, L. Konstantinov PHYSICA C 2005,418,53-58 8. V. Ganpat Pol, S. Vilas Pol, I. Felner, A. Gedanken.Chemical Physics Letters 2006,433,115-119 9. Y. Wu,B. Messer,Peidong Adv.Mater.2001,13,1487-1489 10. R.Ma,Y. Bando,T. Mori,D. Golberg Chem.Mater.2003,15,3194-3197 11. Q. Yang, J. Sha, X. Ma, Y. Ji, D. Yang Supercond. Sci.Technol.2004,17,31-33 12. P Badica, K Togano, S Awaji, K Watanabe. Supercond. Sci.Technol.2006,19,242-246 13. P.N. Barnes, P.T. Murray, T.Haugan, R.Rogow, G. P. Perram. PHYSICA C,2002,377,578-584 14. J. S. Golightly and A. W. Castleman, Jr. J. Phys. Chem. B.2006 15. C.H. Cheng, Y. Zhao, T. Machi, N. Koshizuka, M. Murakami. PHYSICA C,2003,385,449-460 16. Z. W. Pan,Z. R. Dai,Z. L. Wang Science,2001,291,1947-1949 17. W.N.Kang,H.-J. Kim,E.-M. Choi,C.U.J,Sung-Ik Lee SCIENCE 2001 292 1521-1523 18. H.-x. Lu,H.-w. Sun,G.-x. Li,C.-p. C.,D.-lin Y.,X. Hu CERAMICS INTERNATIONAL.31,2005,105-108 19. C. Buzea,T. Yamashita Supercond.Sci.Technol.2001,14,115-146 20. A.Bezryadin,C.N.Lau,M.Tinkham Nature.2000,404,971-974zh_TW
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/17065-
dc.description.abstractWe successfully synthesized MgB2 nanoparticles by Pulsed Laser Deposition (PLD) technique, Liquid Pulsed Laser Deposition (LPLD) technique and MgB2 nanowires. The sizes of the nanoparticles fabricated by PLD technique range from 5 nm to 500 nm while those fabricated by LPLD technique distribute from 5 nm ~ 50 nm. The nanowires have diameters of 80-100 nm and length up to several micrometers. By SQUID measurement, the MgB2 nanoparticles have a similar superconducting transition temperature of 39 K which is close to value of the bulk material. Furthermore, the pinning effect of nanoparticles were also weak. The MgB2 nanowires had a superconducting transition temperature 30K for MgB2 nanowires synthesized on MgO(100) substrate and 35K for MgB2 nanowires synthesized on Si(100) substrate.en_US
dc.description.abstract我們利用脈衝雷射蒸鍍法製備MgB2奈米微粒,得到粒徑介於5 ~ 500 nm的奈米微粒。首度利用液態脈衝雷射沉積製備MgB2奈米微粒,製備平均粒徑37 nm的MgB2奈米微粒。並以兩階段化學合成製備MgB2奈米線在MgO(100)及Si(100)基板上。由臨界溫度量測可得脈衝雷射蒸鍍法以及液態脈衝雷射沉積製備的MgB2奈米微粒,其臨界溫度值與塊材相近,並沒有明顯的下降,比較ZFC﹝零場冷卻﹞和FC﹝加場冷卻﹞,可得知其結晶性較塊材好。成長在MgO(100)基板上的MgB2奈米線,其臨界溫度 為30 K,成長在Si(100)基板上的MgB2奈米線,其臨界溫度 為35K,與塊材相較,超導性較差,但釘紮效應非常強。zh_TW
dc.description.tableofcontents目錄 第一章 序論-----------------------------------------------1 1-1.超導體簡介-------------------------------------1 1-1-1.超導體簡史-----------------------------1 1-1-2.超導體的特性------------------------------2 1-1-3.超導體MgB2簡介----------------------------6 1-2.奈米材料簡介-----------------------------------8 1-2-1.奈米材料的特性---------------------------10 1-2-2.奈米結構簡介-----------------------------12 第二章 文獻回顧以及實驗動機------------------------------19 2-1.零微奈米結構----------------------------------19 2-2.一微奈米結構----------------------------------20 2-3.實驗動機--------------------------------------21 第三章 儀器介紹與儀器原理簡介----------------------------23 3-1.Nd-YAG脈衝雷射系統----------------------------23 3-2.熱電阻式蒸鍍系統------------------------------24 3-3.管狀加溫爐------------------------------------25 3-4.箱型加溫爐------------------------------------26 3-5.X光繞射儀-------------------------------------26 3-6.原子力顯微鏡---------------------------------27 3-7.掃描式電子顯微鏡------------------------------31 3-8.X射線能量散佈分析儀--------------------------32 3-9.穿透式電子顯微鏡------------------------------33 3-10.磁性質量測系統-------------------------------35 第四章 樣品製備及實驗流程--------------------------------37 4-1.製備MgB2塊材-----------------------------------37 4-2.脈衝雷射沉積製備MgB2奈米微粒-------------------38 4-3.液態脈衝雷射沉積製備MgB2奈米微粒---------------42 4-4.兩階段化學氣相沉積﹝Chemical Vapor Deposition CVD﹞製備MgB2奈米線步驟------------------------45 第五章 結果與討論----------------------------------------51 5-1.脈衝雷射蒸鍍法製備MgB2奈米微粒-----------------55 5-2.液態脈衝雷射蒸鍍法製備MgB2奈米微粒-------------65 5-3.兩階段化學氣相沉積製備MgB2奈米線---------------74 5-4.磁性量測與分析---------------------------------81 第六章 結論以及未來的工作--------------------------------88 圖目錄 圖1.1超導體電阻率-溫度的關係-----------------------------3 圖1.2超導態之範圍圖﹝在曲線內之立體區域是超導態範圍,以外的區域是正常態範圍﹞----------------------------------------3 圖1.3 Meissner效應----------------------------------------4 圖1.4超導體磁化強度與外加磁場關係圖----------------------5 圖1.5超導體MgB2的晶體結構--------------------------------7 圖1.6量子點內具有的能量位障------------------------------9 圖1.7奈米尺度下能量與態密度關係圖-----------------------11 圖3.1脈衝雷射沉積系統,左為真空腔體,右為脈衝雷射系統---24 圖3.2熱電阻式蒸鍍系統示意圖-----------------------------24 圖3.3熱電阻式蒸鍍系統-----------------------------------25 圖3.4管狀加溫爐-----------------------------------------25 圖3.5箱型加溫爐-----------------------------------------26 圖3.6 X光繞射儀偵測系統示意圖---------------------------27 圖3.7 Philip X’Pert MRD-PRO型X光繞射儀----------------27 圖3.8 接觸式原子力顯微鏡示意圖-------------------------29 圖3.9 非接觸式原子力顯微鏡示意圖-----------------------29 圖3.10 輕敲式原子力顯微鏡示意圖------------------------30 圖3.11 原子力顯微鏡------------------------------------30 圖3.12入射電子束激發出各類二次電子示意圖----------------31 圖3.13場發射式掃描電子顯微鏡----------------------------32 圖3.14 X射線能量散佈分析儀工作示意圖--------------------33 圖3.15 X射線能量散佈分析儀------------------------------33 圖3.16穿透式電子顯微鏡內部構成示意圖--------------------35 圖3.17穿透式電子顯微鏡----------------------------------35 圖3.18 MPMS磁性量測系統---------------------------------36 圖4.1實驗流程圖-----------------------------------------37 圖4.2 MgB2塊材燒結曲線圖---------------------------------38圖4.3脈衝雷射沉積製備MgB2奈米微粒示意圖-----------------41 圖4.4液態脈衝雷射沉積製備MgB2奈米微粒示意圖-------------43 圖4.5管狀加溫爐示意圖-----------------------------------47 圖4.6管狀加溫爐升溫曲線圖-------------------------------48 圖4.7封管工具圖-----------------------------------------49 圖4.8箱型加溫爐升溫曲線---------------------------------49 圖5.1熱處理後的MgB2靶材X光繞射圖譜---------------------51 圖5.2氬氣0.05 Torr下製備MgB2薄膜XRD繞射圖譜-----------52 圖5.3氬氣0.5 Torr下製備MgB2薄膜XRD繞射圖譜------------53 圖5.4 MgB2奈米微粒之穿透式電子顯微鏡影像,右圖為高倍率影像以及其電子繞射圖-------------------------------------------53 圖5.5 MgB2奈米微粒之EDS元素分析圖譜---------------------54 圖5.6樣品A之XRD繞射圖譜--------------------------------56 圖5.7樣品B之XRD繞射圖譜--------------------------------56 圖5.8樣品C之XRD繞射圖譜--------------------------------57 圖5.9樣品D之XRD繞射圖譜--------------------------------57 圖5.10樣品A之場發射式掃描電子顯微影像-------------------58 圖5.11樣品B場發射式掃描電子顯微鏡影像-------------------59 圖5.12樣品B之場發射式掃描電子顯微鏡影像-----------------59 圖5.13樣品C之場發射式掃描電子顯微鏡影像-----------------60 圖5.14樣品C之穿透式電子顯微鏡影像-----------------------60 圖5.15 樣品C之之EDS元素分析圖譜------------------------61 圖5.16樣品C之穿透式電子顯微鏡影像,左上為其電子繞射圖---62 圖5.17 樣品C之之EDS元素分析圖譜-------------------------62 圖5.18樣品D之場發射式掃描電子顯微鏡影像-----------------63 圖5.19樣品C-up之粒徑分布圖------------------------------64 圖5.20樣品C-up之原子力顯微鏡影像------------------------65 圖5.21樣品E的X光繞射圖譜-------------------------------67 圖5.22樣品G的X光繞射圖譜-------------------------------67 圖5.23樣品E的場發射式掃描電子顯微鏡影像-----------------68 圖5.24樣品E的穿透式電子顯微鏡影像-----------------------69 圖5.25樣品E之之EDS元素分析圖譜-------------------------69 圖5.26樣品F的場發射式電子顯微鏡影像---------------------70 圖5.27樣品G的場發射式電子顯微鏡影像---------------------71 圖5.28樣品G的穿透式電子顯微鏡影像,左上角為電子繞射圖---72 圖5.29樣品G之粒徑分布圖---------------------------------73 圖5.30樣品G之原子力顯微鏡影像---------------------------73 圖5.31 MgO(100)基板上成長B奈米線的場發射式電子顯微鏡影像-74 圖5.32 B奈米線的EDS元素分析圖譜-------------------------74 圖5.33在Si(100)基板上成長B奈米線場發射式電子顯微鏡影像--75 圖5.34 B奈米線之EDS元素分析圖譜------------------------75 圖5.35樣品H的場發射式電子顯微鏡影像---------------------76 圖5.36樣品H之EDS元素分析圖譜---------------------------77 圖5.37樣品I的場發射式掃描電子顯微鏡影像-----------------77 圖5.38樣品I之EDS元素分析圖譜---------------------------78 圖5.39樣品I之穿透式電子顯微鏡影像-----------------------78 圖5.40 樣品I高倍率放大的高解析影像----------------------79 圖5.41樣品I穿透式電子顯微鏡影像-------------------------80 圖5.42樣品I之高解析晶格像-------------------------------80 圖5.43靶材以及樣品C之磁化強度對溫度曲線圖---------------81 圖5.44樣品C-up磁化強度對溫度曲線圖----------------------82 圖5.45樣品E以及樣品F之磁化強度對溫度曲線圖-------------82 圖5.46樣品G之磁化強度對溫度曲線圖-----------------------83 圖5.47樣品H以及樣品I之磁化強度對溫度關係圖-------------83 圖5.48 MgB2塊材磁滯曲線圖--------------------------------85 圖5.49樣品C-up磁滯曲線圖--------------------------------86 圖5.50樣品G之磁滯曲線圖---------------------------------86 圖5.51樣品I之磁滯曲線圖---------------------------------87 表目錄 表1.1各種製備零維奈米結構的方法-------------------------12 表1.2各種製備一維奈米結構的方法-------------------------16 表4.1 RCA清潔法步驟-------------------------------------46 表5.1樣品代號表-----------------------------------------55 表5.2樣品代號表-----------------------------------------66 表5.3樣品代號表-----------------------------------------76zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher物理學系所zh_TW
dc.relation.urihttp://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0005-3007200722343900en_US
dc.subjectnanostructuresen_US
dc.subject奈米結構zh_TW
dc.subjectnanowiresen_US
dc.subjectnanoparticlesen_US
dc.subjectMgB2en_US
dc.subject奈米線zh_TW
dc.subject奈米微粒zh_TW
dc.subject二硼化鎂zh_TW
dc.title二硼化鎂奈米結構的製備及其物理性質的研究zh_TW
dc.titleSynthesis of MgB2 Nanostructures and its Physical Properties Measurementsen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
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