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導模共振增強石墨烯光吸收

為了解決pt100溫度電阻對照表的問題，作者沈郡曦 這樣論述：

石墨烯是由單一層的碳原子，以蜂巢狀晶格排列而成的二維薄膜材料，單層的石墨烯於可見光至紅外光波段中，不論何種波長都只吸收2.3%的光，並隨著石墨烯層數的上升而增強光吸收，到目前為止許多文獻皆致力於提升石墨烯的光烯收，但大多數為模擬結果；而有實驗結果的文獻，多使用的電子束曝光微影系統製作週期性結構基板，價格高昂且耗時，樣品製備時間冗長。 在本實驗中使用了奈米壓印技術來製備導模共振光柵，降低了基板製備的時間與成本，並通過兩種不同材料的基板來做比較，體現壓印技術操作上的穩定性，通過濕式轉印的方式也可將石墨烯轉移至不同基板。 實驗結果顯示，最佳增益的石墨烯光吸收強度在低折射率材料TE偏振下

以8∘角入射，共振波長614.5nm，由2.3%提升至10%，而共振波長720.3nm，由2.3%提升至6.6%；而TM偏振下以8∘角入射，共振波長為613.8nm，由2.3%提升至7.4%，另一共振波長719.4nm，由2.3%提升至5.4%。SU8負光阻材料在TE偏振下，共振波長496.4nm也由2.3%提升至8.1%，而共振波長571.8nm，由2.3%提升至6.1%；而TM偏振下以8∘角入射，共振波長為497.7nm，由2.3%提升至9.5%，另一共振波長570.8nm，由2.3%提升至8%。在不同偏振下兩種材料各有優勢。

Fe40Pd40B20(XÅ)/ZnO(500Å)及ZnO(500Å)/Fe40Pd40B20(YÅ) 在矽基板之低頻磁導率與電特性探討

為了解決pt100溫度電阻對照表的問題，作者鄭浩奕 這樣論述：

本實驗利用Fe40Pd40B20與氧化鋅兩種靶材，個別利用直流磁控濺鍍法 (Direct Current magnetron sputtering)製作Fe40Pd40B20薄膜及射頻磁控濺鍍法(Ratio Frequency magnetron sputtering)製作氧化鋅薄膜將雙層膜濺鍍在矽基板上。此實驗條件首先固定氧化鋅膜厚為500Å，藉由改變Fe40Pd40B20膜厚參數與濺鍍順序作觀察。因此設定兩種不同沉積條件(1)Si/Fe40Pd40B20(XÅ)/ZnO(500Å)與(2)Si/ZnO(500Å)/Fe40Pd40B20(YÅ)，X與Y代表25Å,50Å,75Å和100Å

。 通過改變FePdB薄膜之濺鍍順序與膜厚，利用XRD(X-ray diffractometer)鑑定薄膜結構，以高解析穿透式電子顯微鏡(HR X-TEM)觀察雙層膜結構，並以變頻磁導分析儀(XacQuan)量測在低頻交流導磁率(Alternating-current magnetic susceptibility, χac)、最大相位角(θmax)、最佳共振頻率(fres)之最大χac值，接著使用四點探針薄膜電阻量測儀(Four Point Sheet Resistivity)量測電阻率(ρ)。 由XRD圖可以發現，在2θ約34。皆有一明顯氧化鋅(002)繞射峰，除此之外並無明顯

繞射峰，可推論Fe40Pd40B20為非晶質結構。進一步比較不同濺鍍條件的薄膜，結果顯示Si/ZnO (500Å)/Fe40Pd40B20(YÅ)系統較優於Si/Fe40Pd40B20(XÅ)/ZnO(500Å)，其繞射峰強度高且半高寬也較窄，這是由於氧化鋅結構做為基底時會改善其磁晶異向性，也使磁性質具有較佳的趨勢。利用公式換算得到其晶粒尺寸大小也是先以氧化鋅濺鍍系統晶粒尺寸較大。而從高解析穿透式電子顯微鏡觀察發現，Fe40Pd40B20(100Å)/ZnO(500Å)與ZnO(500Å)/Fe40Pd40B20(100Å)皆顯示在Fe40Pd40B20結構中會產生磁晶異向性於ZnO(500Å

)/Fe40Pd40B20(100Å)的FePdB層之奈米晶內。以變頻磁導分析儀測量出兩種不同沉積系統，在FePdB/ZnO與ZnO/FePdB系統之最佳共振頻率分別在250Hz和1000Hz時各有χac最大值約為0.87與2.83，且最大相位角θmax分別為156.1。和169.5。。由四點探針薄膜電阻量測儀量測雙層膜之電阻值可得知，當FePdB膜厚增加時，電阻值會下降。這是因為薄膜表面的晶界有電子散射的情況所導致，故厚度較厚的薄膜具有較低的電阻率值。另外也發現Si/ZnO(500Å)/Fe40Pd40B20(YÅ)的電阻值較低於Si/ Fe40Pd40B20(XÅ)/ZnO (500Å)，

因為具有較強的氧化鋅結晶與FePdB奈米晶的存在，可改善薄膜表面的電子散射效應。