蔡志申伍安偉2019-09-05不公開2019-09-052010http://etds.lib.ntnu.edu.tw/cgi-bin/gs32/gsweb.cgi?o=dstdcdr&s=id=%22GN0697410353%22.&%22.id.&http://rportal.lib.ntnu.edu.tw:80/handle/20.500.12235/102737本實驗以鉛為介面活性劑並用電化學電鍍方式在單晶銅(100)電極上成長鎳薄膜，所使用的實驗方法有循環伏安法(Cyclic Voltammetry)、電化學磁光柯爾效應系統(EC-MOKE)、電化學掃描式電子穿隧顯微鏡(EC-STM)來研究單晶銅(100)上所成長鎳薄膜的磁特性與表面特性。 實驗使用銀當作電化學參考電極，此電極屬於pseudo-reference electrode，其電位利用能士特方程式計算與文獻參考比較結果，與標氫電極準電位差大約是+87~130 mV 之間。透過循環伏安法掃描結果：銅(100)在2mM HCl+2 mM NiCl + 0.15 mM PbCl2溶液中，得知鉛的UPD的吸附與退吸附反應分別發生在E= -550 mV（←）和E= -450 mV（→），鉛的沉積(bulkdeposition)與還原在E= -700 mV（←）和E= -600 mV（→）出現。鉛在溶液中主要是使用其界面活性劑的性質，功能在於改變金屬表面沉積方式，使鎳鍍在銅(100)上能從原本的3D島狀成長開始往2D的方向沉積。實驗選擇在-1200 mV電位下電鍍鎳，控制電鍍時間以製造不同鎳膜厚度，透過積分CV圖的鎳退吸附峰算出電荷量和已知電鍍面積(0.292 cm2)可分析沉積鎳的膜厚。電解液裡的氯離子會修飾銅(100)電極表面，透過STM掃描圖像可以觀察到銅(100)表面直角台階的特徵。 電鍍鎳/銅(100)磁性行為主要分成四部分結論：(1)在1.66 ML以下沒有磁性原因是電鍍鎳量很少又加上氫氣產生的效應。 (2)在2.40 ML~7.86 ML認為是磁異向能的轉換，易軸變成Polar方向，表示有垂直磁異向能出現，與UHV系統有相同的現象發生。 (3)在13.9 ML~31.6 ML之間的磁化易軸變成平行樣品表面，趨向塊材現象以形狀異向性為主要因素，表示鎳層越厚，磁化需要更大能量。 比較加入鉛前後磁滯曲線L-MOKE的方正度，加入鉛作為界面活性劑來成長鎳薄膜與沒有加入鉛的來做比較，相對於較低的層數(5ML以下)，較厚的層數(13ML~ 30ML)經由量測磁滯曲線所得到的方正度較接近1。循環伏安法界面活性劑電化學ni/cu(100)