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系統識別號 U0002-2707201015081900
中文論文名稱 BaCoNiS系統摻雜鈣鍶之物性研究
英文論文名稱 Properties of Ca,Sr doped BaCoNiS 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 98
學期 2
出版年 99
研究生中文姓名 雷昀叡
研究生英文姓名 Yun-Jei Lei
學號 696210623
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2010-06-30
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 BaCoNiS  摻雜 
英文關鍵字 BaCoNiS  doped 
學科別分類 學科別自然科學物理
中文摘要 本論文主要目的在研究以鹼土金屬鈣、鍶摻雜到BaCo0.9Ni0.1S2系統中,以鈣、鍶原子取代鋇原子,觀察摻雜後新化合物的電性、磁性、X-ray繞射圖以及X-光吸收光譜上的變化。
鈣、鍶金屬的摻雜量分別為0.05莫耳、0.1莫耳、0.2莫耳、0.3莫耳,經由探討所得到的數據,BaCo0.9Ni0.1S2系統電性上的相轉變與摻雜量相關,當摻雜量越大時候電性的相轉變變化會慢慢變小,鈣摻雜量超過0.5莫耳時化合物會呈現金屬性,鍶摻雜量超過0.2莫耳時化合物會呈現金屬性。
英文摘要 The main object of this research is to study the alkali atoms calcium /strontium doped in
the BaCo0.9Ni0.1S2 compound in substitution for Ba. The electric and magnetic properties
of the doped sample were measured. Its corresponding X-ray diffraction pattern and X-ray
absorption spectroscopy were analysed.
In both of the resistivity and magnetization measurements the phase transition of the
compound was gradually suppressed as the dopant concentration was increased. And the
compound undergoes a smooth transition to a metallic one as either the calcium content
exceeded 0.3 mole or the strontium content exceeded 0.2 mole.
論文目次 目錄
第一章 緒論……………………………………………………… 1
1.1 研究背景…………………………………………………… 1
1.2 實驗目的與動機…………………………………………… 3
第二章 樣品製備………………………………………………… 4
第三章 實驗數據量測與實驗器………………………………… 7
3.1 實驗量測……………………………………………… 7
3.1.1 X-ray 粉末繞射儀驗器…………………………… 7
3.1.2 電性量測實驗……………………………………… 8
3.1.3 磁性量測實驗……………………………………… 9
3.1.4 X光吸收光譜實驗………………………………… 9
3.2 實驗儀器……………………………………………… 11
3.2.1 X-ray 粉末繞射儀………………………………… 11
3.2.2 PPMS( Physical Property Measurement System)物理
性質量測系統………………………………………… 13
3.2.3 磁性量測系統……………………………………… 15
3.2.4 同步輻射中心量測系統…………………………… 16
第四章 實驗數據分析與討論…………………………………… 17
4.1 樣品結構分析…………………………………………17
4.1.1 BaCo0.9Ni0.1S2-y 晶體結構介紹…………………17
4.1.2 樣品純度分析……………………………………… 19
4.2 樣品之電性分析………………………………………31
4.2.1 樣品室溫電阻率分析……………………………… 31
4.2.2 樣品電阻率對溫度變化分析……………………… 38
4.3 樣品之磁性分析………………………………………38
4.4 樣品同步輻射光譜分析………………………………41
第五章 結論……………………………………………………… 50
參考文獻…………………………………………………………… 52

圖目錄
表1-1 元素離子半徑大小對應表..…………………………………3
表4-1 Ca原子不同摻雜量之晶格常數變化情形……………………31
圖1-1 BaNiS2中Ni-S鍵垂直與水平方向鍵長比較圖………………1
圖4-1 BaCo0.9Ni0.1S2 晶體結構圖……………………………… 18
圖4-2 BaCo0.9Ni0.1S2 晶體結構圖……………………………… 19
圖4-3 BaCo0.9Ni0.1S2 X-Ray繞射圖………………………………20
圖4-4 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.92 X-Ray繞射圖………………… 21
圖4-5 不同Ni含量Ba0.9Ca0.1Co1-xNixS1.92 繞射圖…………… 22
圖4-6 quench降溫方式Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.92 X-Ray繞射圖…23
圖4-7 每分鐘1度降溫Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.97 樣品X-Ray繞射
圖……………………………………………………………… 24
圖4-8 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.97 樣品X-Ray繞射圖………………25
圖4-9 不同石英管Ba0.98Ca0.02Co0.9Ni0.1S1.97 樣品X-Ray繞射
圖……………………………………………………………… 26
圖4-10 提高燒結溫度Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.95 樣品X-Ray繞射
圖……………………………………………………………… 27
圖4-11 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.95 樣品X-Ray繞射圖…………… 28
圖4-12 降低燒結溫度Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.95 樣品X-Ray繞射
圖……………………………………………………………… 29
圖4-13 BaCoS2電阻率對溫度變化圖…………………………………31
圖4-14 BaCo0.9Ni0.1S2-x不同石英管燒結出來樣品的電阻率
對溫度變化圖…………………………………………………32
圖4-15 Ba0.9Ca0.1Co0.9Ni0.1S1.92不同壓力預燒出來的樣品電阻率
對溫度變化圖…………………………………………………33
圖4-16 BaCo0.9Ni0.1S2-y電阻率對溫度變化圖……………………34
圖4-17 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.92電阻率對溫度變化圖………… 35
圖4-18 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.97電阻率對溫度變化圖………… 36
圖4-19 Ba1-xSrxCo0.9Ni0.1S1.92電阻率對溫度變化圖………… 37
圖4-20 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.97場冷磁化率曲線圖…………… 39
圖4-21 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.97零場冷磁化率曲線圖………… 40
圖4-22 Ba1-xCaxNi0.1Co0.9S1.8吸收光譜圖………………………41
圖4-23 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.97100K時的S K-edge吸收光譜圖…42
圖4-24 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.97100K時的S K-edge吸收光譜圖…42
圖4-25 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.97298K時的Co L3,2-edge吸收光譜
圖……………………………………………………………… 43
圖4-26 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.97298K時的Co L3,2-edge吸收光譜
圖……………………………………………………………… 43
圖4-27 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.97100K時的Co L3,2-edge吸收光譜
圖……………………………………………………………… 44
圖4-28 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.97100K時的Co L3,2-edge吸收光譜
圖……………………………………………………………… 44
圖4-29 Ba1-xCaxCo0.9Ni0.1S1.97不同溫度時的Co L3,2-edge吸收光
譜比較圖……………………………………………………… 45
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