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論文標題
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超順磁及鐵磁之鎳奈米陣列
Superparamagnetic and ferromagnetic Ni nanorod arrays fabricated on Si substrates
using electroless deposition
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內容摘要
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本研究中在矽基板上製作陽極氧化鋁(AAO)做為模版，並利用無電鍍方式成功的在矽基板上製作出鎳奈米陣列。如下圖(a)，在矽基板上的鎳奈米陣列直徑為70 nm，長度為330
nm，aspect ratio為4.7。鎳奈米陣列的直徑與長度受到AAO模板的控制。我們發現利用無電鍍方式所製作的鎳奈米陣列，其微結構與其它相關研究中利用電鍍方式所製作出的鎳奈米陣列有所不同。如下圖(b)，無電鍍所製作出的鎳奈米陣列的晶粒尺寸為2~3
nm，而也由於它特殊的微結構所以表現出奇特的磁性質。如下圖(c)，我們發現未經退火處理的鎳奈米陣列表現出超順磁（superparamagnetic）的磁性質，而經過400℃不同時間的退火處理後，鎳奈米陣列的磁性質由超順磁轉變為鐵磁（ferromagnetic）。此一磁性的轉變與退火後鎳奈米陣列的微結構變化有直接的關係。如下圖(d)，我們發現再退火處理後，鎳奈米陣列會產生晶粒成長，而晶粒成長的方向會平行鎳奈米陣列的長軸。此一研究提供一個快速且與半導體製程相容性高的鎳奈米陣列製程，並發現此鎳奈米陣列有潛力應用製作高頻電感元件。
圖: 鎳奈米陣列 (a) SEM影像 (b)HRTEM影像 (c)磁滯曲線(d)暗視野影像
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期刊名稱
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主要作者
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Chien-Min Liu(1), Yuan-Chieh Tseng(1),
Chih Chen(1),(3),
Ming-Chieh Hsu(2), Tzu-Yzan Chao(2)
and Yu-Ting Cheng(2)
(1) Department of Materials Science and Engineering,
National Chiao Tung University, Hsin-chu, 30010, Taiwan, Republic of China
(2) Department of Electronics Engineering,
National Chiao Tung University, Hsin-chu, 30010, Taiwan, Republic of China
(3)E-mail: chih@mail.nctu.edu.tw
Published in Nanotechnology 20, 415703(2009)
(Impact factor: 3.446, Engineering, Multidisciplinary, 4.41%)
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全文連結
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