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以磁控濺鍍法成長氧化鋅/氧化鎳雙層薄膜之電阻切換與磁性研究 = The study of resistive switching and magnetic properties of ZnO/NiO bilayer films grown using the magnetron sputtering method

紀錄類型:	書目-語言資料,印刷品 : 單行本
並列題名:	The study of resistive switching and magnetic properties of ZnO/NiO bilayer films grown using the magnetron sputtering method
作者:	唐賢恒,
其他團體作者:	國立高雄大學
出版地:	[高雄市]
出版者:	撰者;
出版年:	2012[民101]
面頁冊數:	80面圖，表格 : 30公分;
標題:	氧化鎳
標題:	NiO
電子資源:	http://handle.ncl.edu.tw/11296/ndltd/53439732236089988905
附註:	106年10月31日公開
附註:	參考書目：面71-72
其他題名:	以磁控濺鍍法成長氧化鋅氧化鎳雙層薄膜之電阻切換與磁性研究
摘要註:	本論文研究使用射頻磁控濺鍍法，製作單層氧化鎳薄膜及氧化鋅/氧化鎳雙層薄膜，製程中通入不同氣體與改變NiO、ZnO的濺鍍功率，輔以物理性質量測分析：晶體結構、表面形貌以及磁性等，希望藉此了解ZnO/NiO的磁交換偏壓與NiO薄膜的電阻切換特性。第一部分單層NiO薄膜由實驗結果得知，通Ar氣氛成長樣品，製程溫度升高時，薄膜優選方位結構由(111)面轉變為(220)面。而同時通入Ar、O2、N2成長樣品，製程溫度升高時，薄膜優選方位結構由(200)面轉變為(111)面，且穿透率下降、能隙變小。第二部分氧化鋅/氧化鎳雙層膜我們在玻璃基板和矽基板上，利用製程參數掌控來分別成長(111)和(200)晶向的NiO薄膜，上面再鍍上未受摻的ZnO作為鐵磁層，嘗試觀察ZnO/NiO系統在不同晶向(即補償面與非補償面)下，磁交換偏壓的性質。ZnO/NiO雙層膜部分，ZnO (002)繞射峰強度以矽基板樣品的較強，但NiO(111)繞射峰強度卻以玻璃基板樣品的較強。不論是單層NiO是ZnO/NiO薄膜，在玻璃及矽基板的樣品表面形貌都很相似。10K時，兩種基板上的NiO薄膜均具有磁滯曲線的鐵磁性。但在300K時，成長在矽基板上之NiO薄膜仍具有磁滯曲線的鐵磁性，而成長在玻璃基板上之NiO薄膜則顯現出順磁性。這些結果與理想NiO反鐵磁性是不同的。場冷卻時，在玻璃基板的樣品中，因為ZnO薄膜與為順磁性，NiO薄膜為鐵磁性，因此沒觀察到交換偏壓效應；矽基板成長的樣品中，磁滯曲線沒有偏移，矯頑場也未隨著場冷而增加，交換偏壓同樣沒有發生，推測與NiO薄膜為鐵磁性而非預期的反鐵磁性有關。第三部分單層氧化鎳薄膜電阻切換效應量測我們在玻璃基板和矽基板上，利用製程參數掌控來分別成長(111)和(200)晶向的NiO薄膜，觀察是否具有電阻切換現象。實驗結果得知，Ar+O2+N2成長氣氛的NiO薄膜樣品具有(200)面方向的結構。而Ar+O2、Ar+ N2成長氣氛的NiO薄膜樣品則是以(111)面為主。三組樣品都沒有發現成功的電阻切換效應。這可能與薄膜結構不好、限流值設定與電壓掃描範圍未抓到適合參數有關。Ar+O2+N2成長氣氛的樣品中，鍍Au/Ni當上電極的樣品，其I-V curve表現得與鍍Pt的樣品結果一樣好。Ar+O2氣氛成長的樣品，因為薄膜電阻過高，而發生在電壓掃描範圍(±5 V) 內電流無法達到飽和的現象。 In this thesis, we report effects of exchange biasing on ZnO/NiO bilayer films and resistive switching on NiO thin films. All of the film samples were deposited using the magnetron sputtering method. The aim of this work is to examine the possibility, as well as to the origin and mechanism of exchange biasing in ZnO/NiO bilayer films and of resistive switching in NiO films. We doesn't observe magnetic exchange biasing in ZnO/NiO bilayer film samples. The M-H loop of NiO fims indicates that the magnetic order of NiO fims isn't antiferromagnetic, which implies that may vanishes this phenomenon. Similarly, We doesn't observe resistive swithcing in NiO single layer samples. This may relates with the poor film structure or improper experimental parameters.

以磁控濺鍍法成長氧化鋅/氧化鎳雙層薄膜之電阻切換與磁性研究 = The study of resistive switching and magnetic properties of ZnO/NiO bilayer films grown using the magnetron sputtering method
唐, 賢恒

以磁控濺鍍法成長氧化鋅/氧化鎳雙層薄膜之電阻切換與磁性研究 = The study of resistive switching and magnetic properties of ZnO/NiO bilayer films grown using the magnetron sputtering method / 唐賢恒撰 - [高雄市] : 撰者, 2012[民101]. - 80面 ; 圖，表格 ; 30公分.
106年10月31日公開參考書目：面71-72.
氧化鎳NiO

以磁控濺鍍法成長氧化鋅/氧化鎳雙層薄膜之電阻切換與磁性研究 = The study of resistive switching and magnetic properties of ZnO/NiO bilayer films grown using the magnetron sputtering method
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300 $a 106年10月31日公開
300 $a 參考書目：面71-72
314 $a 指導教授：胡裕民博士
328 $a 碩士論文--國立高雄大學應用物理學系碩士班
330 $a 本論文研究使用射頻磁控濺鍍法，製作單層氧化鎳薄膜及氧化鋅/氧化鎳雙層薄膜，製程中通入不同氣體與改變NiO、ZnO的濺鍍功率，輔以物理性質量測分析：晶體結構、表面形貌以及磁性等，希望藉此了解ZnO/NiO的磁交換偏壓與NiO薄膜的電阻切換特性。第一部分單層NiO薄膜由實驗結果得知，通Ar氣氛成長樣品，製程溫度升高時，薄膜優選方位結構由(111)面轉變為(220)面。而同時通入Ar、O2、N2成長樣品，製程溫度升高時，薄膜優選方位結構由(200)面轉變為(111)面，且穿透率下降、能隙變小。第二部分氧化鋅/氧化鎳雙層膜我們在玻璃基板和矽基板上，利用製程參數掌控來分別成長(111)和(200)晶向的NiO薄膜，上面再鍍上未受摻的ZnO作為鐵磁層，嘗試觀察ZnO/NiO系統在不同晶向(即補償面與非補償面)下，磁交換偏壓的性質。ZnO/NiO雙層膜部分，ZnO (002)繞射峰強度以矽基板樣品的較強，但NiO(111)繞射峰強度卻以玻璃基板樣品的較強。不論是單層NiO是ZnO/NiO薄膜，在玻璃及矽基板的樣品表面形貌都很相似。10K時，兩種基板上的NiO薄膜均具有磁滯曲線的鐵磁性。但在300K時，成長在矽基板上之NiO薄膜仍具有磁滯曲線的鐵磁性，而成長在玻璃基板上之NiO薄膜則顯現出順磁性。這些結果與理想NiO反鐵磁性是不同的。場冷卻時，在玻璃基板的樣品中，因為ZnO薄膜與為順磁性，NiO薄膜為鐵磁性，因此沒觀察到交換偏壓效應；矽基板成長的樣品中，磁滯曲線沒有偏移，矯頑場也未隨著場冷而增加，交換偏壓同樣沒有發生，推測與NiO薄膜為鐵磁性而非預期的反鐵磁性有關。第三部分單層氧化鎳薄膜電阻切換效應量測我們在玻璃基板和矽基板上，利用製程參數掌控來分別成長(111)和(200)晶向的NiO薄膜，觀察是否具有電阻切換現象。實驗結果得知，Ar+O2+N2成長氣氛的NiO薄膜樣品具有(200)面方向的結構。而Ar+O2、Ar+ N2成長氣氛的NiO薄膜樣品則是以(111)面為主。三組樣品都沒有發現成功的電阻切換效應。這可能與薄膜結構不好、限流值設定與電壓掃描範圍未抓到適合參數有關。Ar+O2+N2成長氣氛的樣品中，鍍Au/Ni當上電極的樣品，其I-V curve表現得與鍍Pt的樣品結果一樣好。Ar+O2氣氛成長的樣品，因為薄膜電阻過高，而發生在電壓掃描範圍(±5 V) 內電流無法達到飽和的現象。 In this thesis, we report effects of exchange biasing on ZnO/NiO bilayer films and resistive switching on NiO thin films. All of the film samples were deposited using the magnetron sputtering method. The aim of this work is to examine the possibility, as well as to the origin and mechanism of exchange biasing in ZnO/NiO bilayer films and of resistive switching in NiO films. We doesn't observe magnetic exchange biasing in ZnO/NiO bilayer film samples. The M-H loop of NiO fims indicates that the magnetic order of NiO fims isn't antiferromagnetic, which implies that may vanishes this phenomenon. Similarly, We doesn't observe resistive swithcing in NiO single layer samples. This may relates with the poor film structure or improper experimental parameters.
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