研究鈷-鈦酸鋇薄膜的介電及磁電效應特性

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Title:	研究鈷-鈦酸鋇薄膜的介電及磁電效應特性
Authors:	丁逸
Contributors:	通識教育中心自然科學教學中心
Keywords:	鈦酸鋇、鈷、介電常數、磁介電
Date:	2012-12
Issue Date:	2013-04-17 13:19:51 (UTC+8)
Abstract:	本研究主要係利用離子束濺鍍( IBS )系統，在B270玻璃基板上製作異質複合結構薄膜，透過鈦酸鋇中夾入不同厚度的鈷金屬，形成BaTiO3 ( 60 nm )/Co( 0,1,2,3,5,10,20 nm )/BaTiO3( 60 nm )/B270 ( BCB )。然後探討在交流電場頻率相依的情況下，介電性質與磁介電效應的變化。 B270與BaTiO3/B270介電常數大約落在7.6左右，但隨著鈷膜厚大於2 nm以上，因為Maxwell-Wagner效應產生的影響，界面效應使介電常數明顯提升。鈷厚度2 nm ~ 20 nm時的介電常數為84.9 ~ 89.1。如此顯著的變化，可利用金屬膜成長機制加以解釋，形成薄膜後造成界面的電荷累積，使其極化現象改變。另外，介電損耗也與金屬膜厚有關，隨著厚度增加，損耗便逐漸下降。此為鈷膜呈現表面粗糙度所造成的結果，由於鈷層成膜後，使其有效阻抗增加造成樣品漏電流降低。當平行於膜面的磁場作用100 Oe，BCB介電變化率在1 MHz時為 0.11 % ~ 0.75 %。明顯是因為鈷具有鐵磁性質，透過磁性與電性間的偶合，造成介電常數提升。
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