淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
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系統識別號 U0002-1502201401000900
中文論文名稱 矽鉬硫化合物之製程與物性研究
英文論文名稱 The synthesis and physical properties of Si-Mo-S system
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 物理學系碩士班
系所名稱(英) Department of Physics
學年度 102
學期 1
出版年 103
研究生中文姓名 劉仕傑
研究生英文姓名 Liu Shih-Jie
學號 600210214
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2013-01-17
論文頁數 54頁
口試委員 指導教授-錢凡之
委員-張經霖
委員-謝輝煌
中文關鍵字 邱費羅相  超導體 
英文關鍵字 Cheveral Phase  superconductivity 
學科別分類 學科別自然科學物理
中文摘要 本文重點在研究塊材化合物SiMoS1+x (0≦x≦1)則為MoS2與合金Mo3Si3之混合物,但是在x=0.4時樣品卻成為MoS2與MoSi2之混合物。 SiMoS1+x (0≦x≦1)樣品的常溫電阻率,會隨硫含量的增加而明顯變大,當x = 0, 0.2, 0.8, 1時,樣品分別在4.25、4.41、3.32與3.75K有明顯的電性斜率變化,其中 x = 0與1時,樣品分別在4.54與3.51K有抗磁轉變。並找出三種純相結構MoSi2,MoS2與Mo3Si3。
英文摘要 In this thesis,the bulk samples SiMoS1+x (0≦x≦1), the polycrystalline structure reveals a poorly-crystalline MoS2 phase with several unknown reflections. However in SiMoS1.4 all of the unknown reflections could be identified to be alloy MoSi2 structure, and it is the only sample which doesn’t show diamagnetic transitions. While in the XRD of the rest samples most of the unknown reflections may be assigned to alloy Mo3Si3 structure. The electrical transitions in resistivity of bulk sample SiMoS1+x with x = 0, 0.2, 0.8, and 1, are observed at 4.25K, 4.41K, 3.32K, and 3.75K, respectively. And the samples with x = 0 and 1, reveal diamagnetic transitions at 4.54K and 3.51K, and find out pure phase of MoSi2, MoS2 and Mo3Si3 .
論文目次 第一章 實驗背景與動機.........................................................1
1.1超導物理的歷史與背景................................1
1.2 Chevrel-Phases..................................4
1.3實驗動機......................................7
1.4實驗進行方向.......................................8
第二章 回顧文獻......................................10
2.1 Mo2S3結構與電性之文獻..........10
2.2 MoS2之結構之文獻............18
2-3 MoSi2之結構之文獻...................24
第三章 實驗裝置及樣品製成......................26
3.1 實驗裝置介紹.............................26
3.2 塊材樣品之製程.....................31
第四章 實驗數據與分析..................................34
4.1 SiMoSx樣品之結構.....................34
4.2 SixMoS2樣品之結構.....................36
4.3 Si2MoSx樣品之結構.......................37
4.4 Si3Mo3Sx樣品之結構.............................38
4.5 SiMoSx樣品之電性.........................40
4.6 Si2MoSx樣品之電性........................42
4.7 Si3Mo3Sx樣品之電性..............................43
4.8 Si3Mo3Sx樣品之磁性.............45
4.9 Si3Mo3S0.3樣品之磁性..................47
4.10 SiMo3Sx樣品之電性..........................49
第五章 結論與未來方向...................................51
參考文獻.................................53


圖表目錄

圖1-1為水銀的電阻率對溫度關係圖...........1
圖1-2超導體發展歷程................................3
圖2-1兩個不同的Mo-Mo鏈所組成Mo2S3結構.......11
圖2-2二重旋移21作用..................................11
圖2-3 Mo2S3在塊材中的晶體結構圖.....................................................12
圖2-4 Mo2S3在塊材中的ab面晶體結構圖.........................12
圖2-5 Mo2S3在塊材中的bc面晶體結構圖..........................13
圖2-6 Mo2S3單位晶格內的原子位置.........................13
圖2-7溫度降至110K時電子繞射圖...............................14
圖2-8在相轉變中的相關繞射特性.................15
圖2-9 Mo2S3在降溫速率1K/min下的電阻率對溫度關係圖...............17
圖2-10 MoS2結構........................................21
圖2-11在X-ray繞射圖(a)天然輝鉬礦(b)(c)(d)分別為800°C,600°C和400°C之較低結晶性的MoS2.............................22
圖2-12計算2H-MoS2的X-ray繞射圖案,堆疊層的數目分別為1至4個6x6 Mo原子....................................23
圖2-13 Cllb結構 ....................................................25
圖2-14 C11b結構............................................25
圖3-1 X光繞射圖......................................28
圖3-2標準四點探針量測法.........................29
圖4-1 SiMoSx (x=1.0~2.0)的X-ray繞射圖....34
圖4-2 SiMoS1.4、純相MoS2、純相MoSi2的X-Ray繞射圖.....35
圖4-3 SiMoS2、純相MoS2、純相Mo3Si3的X-Ray繞射圖......35
圖4-4 SixMoS2 (0.05≦x≦0.2)的X-Ray繞射圖.................36
圖4-5 SixMoS2 (0.05≦x≦0.2)的X-Ray繞射圖....................37
圖4-6 Si3Mo3S0.3 (0.05≦x≦0.5)的X-Ray繞射圖...............38
圖4-7 Si3Mo3S0.3、純相MoSi2、純相Mo3Si3、純相MoS2之X-Ray繞射圖
..........................39
圖4-8 SiMoSx (1.0≦x≦2.0)電阻率對溫度的關係圖..............40
圖4-9 SiMoSx(X=1,1.2,1.4,1.8,2)的電阻率對溫度的關係圖......41
圖4-10 SixMoS2 (0.05≦x≦0.2)的電阻率對溫度的關係圖..................42圖4-11 Si3Mo3Sx (0.1≦x≦0.5)的電性圖.................................43
圖4-12 Si3Mo3S0.3 的電性圖.................44
圖4-13 SiMoS的磁化率曲線χ(T)圖..............45
圖4-14 SiMoS2的磁化率曲線χ(T)圖...............46
圖4-15 Si3Mo3S0.3的磁化率曲線χ(T)圖...............47
圖4-16 Si3Mo3S0.3的磁場-磁化強度關係圖....................48
圖4-17 SiMo3S的電性圖................................49
圖4-18 SiMo3S2的電性圖.....................................50
表1-1硫和硒的超導化合物..........................6
表2-1 Mo2S3的每個原子位置..............................14
表2-2 MoS2摻雜鹼金屬和鹼土金屬的晶體結構,離子直徑,游離位勢,轉變溫度...................21
表3-1各藥粉純度..........................31
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