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奈米磁性材料實驗室(C02-518-1)

奈米磁性材料實驗室 Laboratory for nanomagnetic materials

 

地點:518-1實驗室(理學院五樓應物系系辦公室旁)

電話:07-5918879, 07-5919473 (直撥) or ext. 7729, 7473 (校內分機)

 

主持人:余進忠老師

專長:奈米結構製作、磁性材料、薄膜物理、掃針顯微術、分子束磊晶

學術研究方向:

l   奈米磁性薄膜及奈米結構之磁性研究

l   垂直磁紀錄媒體

l   薄膜壓電鐵電性質

l   [鐵電/鐵磁]複合膜之交互作用

l   透明導電薄膜

教學研究方向:

l   Arduino相關科學實作

l   科學儀器開發

 

學生可習得知識:薄膜物理、磁性物理、掃針顯微術、多重物理模擬、儀器分析

 

學生可習得技術:鍍膜技術(thermal deposition, sputtering, e-beam evaporation)、薄膜分析、LabView儀器控制、黃光微影製程、磁性量測技術(Kerr effect, magnetoresistance)、原子力顯微鏡相關檢測技術,薄膜電特性量測技術(Hall effect, I-V, probe station)

 

歷屆學生:

碩士班學生:

98級:鄧永祥 (Fe/Ag/Fe多層膜之結構與磁性質研究)

黃宇寬 (壓電力顯微鏡之製作與量測)

99級:黃建智(鎳鐵合金成長於陽極氧化鋁及三氧化二鋁基板上之磁異向性行為研究)

100級:劉鈞元(利用射頻磁控濺鍍系統製備BiFeO3薄膜及其物性研究)

101級:楊凱舜(具高度(111)優選方向之氧化銦薄膜製作及其電性研究)

陳奕霖(利用電子束蒸鍍製作之氧化鎂薄膜的結構與電性研究)

102級:張赫 (鐵摻雜β相三氧化二鉍薄膜的磁致電阻切換特性研究)

103級:柯辛樺

105級:林政偉

106級:王維邦

 

大學部專題生

95

l   羅一翔、賴育正(中山電機所)、張喻翔:金屬銅濕式蝕刻製程之研究

l   林志憲(成大交管所/任職艾司摩爾)、黃宇寬(高大應物所/南科)、劉乃仁、趙令瑋:奈米球鋪排之研究

 

96

l   鄧永祥(高大應物所/竹科), 廖育辰(成大航太所)Cr/Au 雙層金屬之舉離製程

l   王盛翰(陽明生醫光電所博士班), 陳瑞仁(中山光電所/自行創業):利用原子力顯微鏡於Si基板上進行奈米氧化之研究

l   鍾坤烜(中興物理所/聯電):奈米球氧氣電漿蝕刻之研究

l   王銘豪(陽明生醫光電所/自行創業): CoPd磁性膜之動態磁力顯微鏡觀測

l   簡子祥: 利用405nm雷射進行大面積黃光微影

 

97

l   陳聖文(成大微奈米所/竹科雷射產業):原子力顯微鏡奈米氧化於舉離製程之應用

l   陳竣彥(台北榮總醫院行政人員)、陳曉盈(陽明生醫光電所/科技業):利用405nm雷射進行大面積黃光微影

l   葉佳昕(成大物理所)FePt薄膜成長於陽極氧化鋁孔洞材料上之磁性質研究

l   戴仰含(中山物理所/補教界):利用沾筆試微影技術製作ODT奈米結構

l   丁懷箴(交大微奈米所/生物科技業):利用向量網路分析儀及共平面波導研究Fe膜之鐵磁共振行為

l   劉子瑄(交大微奈米所)、高嘉婉:CoPd磁性膜之動態磁力顯微鏡觀測

 

98

l   鄭凱尹:FePt薄膜成長於AAOglass之磁性質研究

l   江偉揚(台積電)CoPd多層膜之磁電性質研究

l   宋漢豪(澳洲)FePd成長於glass上之磁性質研究

 

99級:劉佳怡、郭家瑄、林萱、顏誌輝、翁瑞辰(台積電)

100級:王漢賢(台積電)、林立惟(台積電)、余泊學(中科院)

101級:謝秉軒、盧怡君

102級:余宗軒、黃懿萱(高大應物)

103級:陳奕成(交大電物)、黃麒展、陳韋涵(交大電物)、張琬喻(台師大物研)

105級:黃盛吉(台師大)、蘇家興(交大物理所)、曾紹維、林淑珍(交大物理所)、江晉哲(台科大)、王昱傑

106級:王儷靜、張晨煦、許耀升、黃昱修、黃文瑜、徐豪翊

 

獲獎與榮譽:

l   94年度磁性材料精密機電與微小馬達創意競賽Bb類優等(高高屏區教學資源中心創意競賽專題製作)—林志憲、黃宇寬、劉乃仁、趙令瑋, 題目:利用磁微幫浦進行奈米球鋪排

l   95年度教學卓越計畫學生學習成果競賽理學院大學部第二名-陳聖文, 原子力顯微鏡奈米氧化於舉離製程之應用

l   2006/7 國科會大專生計畫-戴仰含

l   2006/7 國科會大專生計畫-丁懷箴

l   96年度高雄大學理學院院級優良導師

l   2007/7 國科會大專生計畫-陳聖文

l   97年度高雄大學理學院院級優良教師

l   98年度中華民國斐陶斐榮譽學會榮譽會員-鄧永祥

l   2009/7 國科會大專生計畫-林萱

l   2010/7 國科會大專生計畫-林立惟

l   2011台灣奈米影像競賽SPM組佳作獎-余進忠、鄧永祥

l   2011 Marquis Who’s Who 名人錄

l   2011/7 國科會大專生計畫-謝秉軒

l   2012 第一屆四校五系所運動競技暨教育成果聯展第二名-黃懿萱

l   102學年度五校物理系聯合教學成果展暨運動競技, 專題成果展校內第一名-張琬喻、陳暐涵、黃麒展、陳奕成, 利用壓電力顯微鏡觀察BiFeO3的鐵電區及其壓電係數d33的定量量測

l   103~104年度台灣磁性技術協會理事

l   2015/6/30 台灣磁性技術協會優勝獎, Modulations of Kerr signal and coercivity of NiFe films through a ZnO(0001) under layer by 柯辛樺、余進忠

l   2015/7 科技部大專生計畫-黃盛吉

l   2016/5 中華民國專利-beta相氧化鉍膜的製作方法 by 余進忠、楊凱舜、張赫、陳韋涵、陳奕成

l   2016/7 科技部大專生計畫-王儷靜

 

研究設備:

複合式鍍膜系統

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Ø  系統真空度約為5X10-7 Torr

Ø  2支濺鍍槍(DC and RF power)

Ø  3組熱蒸鍍源

Ø  可沉積BiFeO3ZnOITOIn2O3CoFeAuTiPdCoFeNiFeFePd等薄膜

Ø  特色為製程快速、再現性高、薄膜品質均勻

Ø   相關連結:http://140.127.232.103/main/index_View.asp?BA_InstrumentID=87

 

超高真空電子束蒸鍍系統

Ø  系統真空度約為5x10-10 Torr

Ø  13kW 6坩堝式電子束蒸鍍槍

Ø  主要沉積Co, Fe, NiFe, CoFe, MgO, Al2O3, Pt等薄膜

Ø  特色為準直性佳適合蒸鍍奈米結構、適合蒸鍍異質多層膜

Ø   相關連結:http://140.127.232.103/main/index_View.asp?BA_InstrumentID=86

 

多功能原子力顯微鏡

http://140.127.232.103/data/50/XE-100.jpg

Ø  Basic modes: contact AFM, non-contact AFM, tapping AFM, lift-mode operation, phase detection (hydrophobic or hydrophilic surface), lateral force, force versus distance (adhesion energy)

Ø  Advanced modes: magnetic force microscope (MFM), electrical force microscope (EFM), dynamic contact EFM (DC-EFM), scanning Kelvin probe microscope (SKPM, work function), piezoresponse force microscope (PFM, d33 measurement), magnetostrictive microscope (measurement magnetostrictive coefficient)

Ø  Lithography: voltage lithography, force lithography, dip-pen lithography

Ø  close-loop 40x40umx10um scanner

Ø  others: in-situ magnetic field ~ ±3500 Oe (out-of-plane), ±400 Oe (out-of-plane), ±1000 Oe (in-plane), bias voltage ~ ±10V, ±200V

Ø  相關連結:

http://140.127.232.103/main/index_View.asp?BA_InstrumentID=50

 

磁光柯爾效應及磁阻量測系統

 

 

Ø  場強 ±250 Oe, ±1100 Oe, ±1.4 Tesla

Ø  Polar mode, longitudinal mode and transverse mode Kerr effects

Ø  4-probe magnetoresistance measurements

Ø  Variable temperature (80K~500K)

Ø  Vacuum environment

多功能探針系統

Ø  In-situ magnetic field: ±250 Oe, 2.2 kOe

Ø  4-probe magnetoresistance measrements

Ø  Variable temperature (80K~500K)

Ø  Vacuum environment

Ø  Keithley 2400 sourcemeter

Ø  I-V measurement

Ø  Hall effect, resistivity, sheet resistance, carrier concentration, mobility

Ø  Measurement of photovoltaic effect excited by 365nm UV light

Ø  相關連結:

http://140.127.232.103/main/index_View.asp?BA_InstrumentID=80

 

黃光微影設施

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Ø  簡易黃光室

Ø  2-inch UV exposure

Ø  Spin coater

Ø  Hot plate

Ø  Optical microscope

Ø  x-y rotator

 

氧氣電漿機

Ø  Surface modification

Ø  PR stripe

微波加熱系統

Ø  3-stage heating

Ø  200W~1100W

快速退火爐

Ø  Up to 500oC

 

科學實作設施

3D printer

 

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雷射切割機

 

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簡易五金工具機

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電路板製作

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相關連結:

期刊搜尋

http://publish.aps.org/
http://scitation.aip.org/search/advancedsearch
http://www.sciencedirect.com/
http://www.sciencemag.org/magazine
http://www.nature.com/

IEEE database (美國電子電機協會期刊論文查詢) http://ieeexplore.ieee.org/Xplore/DynWel.jsp

spin database (美國AIP期刊論文查詢) http://scitation.aip.org/

JJAP online (Japanese Journal of Applied Physics 期刊) http://www.ipap.jp/jjap/online/index.htm

中國材料科學學會網路輔助教學課程 http://140.114.18.41/

Definition http://about.com/

NanoLetter期刊http://pubs.acs.org/nano/

SPM documents http://www.ntmdt.ru/

教育部實驗室環保安全衛生網http://www.safelab.ncu.edu.tw/lab2004/