• 沒有找到結果。

4.4 形變測量與分析

4.4.2 PZT(0.2 mm)

Figure 4.23: (a) 應變計黏於 0.2 mm 厚 PZT 上之裝置示意圖 (b) 量測結果

由於已知 Strain gauge 在不同擺放位置所測得 PZT 的形變趨勢相同,所以量測 0.2 mm 厚之 PZT 時,我們只黏上一個 Strain gauge,如圖4.23所示。其形變量為 0.224‰,

形狀變化如圖4.24,當電場加到 + 350 V/mm 時,其長和寬變小,高變大;關回零場時,

其長和寬變大,高變窄,但不會回到原本的形狀;再將電場加到 - 350 V/mm,其長和寬 變更大,高變更窄;關回零場時,其長和寬變小,高變大,也不會回到原來的形狀;再加至 + 350 V/mm,其長和寬變更小,高變更大;最後關回零場,其長和寬變大,高變窄,和最原 始的形狀也不同。

Figure 4.24: 通電場後 0.2 mm 厚 PZT 之形變

4.4. 形變測量與分析 33

4.4.3 Pd/Ni/Pd/Mica/PZT

Figure 4.25: 應變計黏於 Pd(4.2 nm)/Ni(15 nm)/Pd(14 nm)/Mica/PZT(2 mm) 上之裝置示意圖 (a) 正面 (b) 背面

在 Pd(4.2 nm)/Ni(15 nm)/Pd(14 nm)/Mica/PZT(2 mm) 此樣品上,PZT 的形變對磁 性薄膜的影響,加電場後我們量測到磁性改變,且是有序的變化,針對此樣品又再量了一 次 Strain 變化,並且得到形變與磁性的關係,同時我們也對 PZT 的形變會傳遞多少到 Mica 上感興趣,所以我們也在 Mica 上黏了一片 Strain gauge,裝置如圖4.25,量測結果 如圖4.26。形狀變化如圖4.27,形變趨勢和 0.2 mm 厚的 PZT 通電壓後相似,當電場加到 + 350 V/mm 時,其長和寬變小,高變大;關回零場時,其長和寬變大,高變窄,但不會回到 原本的形狀;再將電場加到 - 350 V/mm,其長和寬變更大,高變更窄;關回零場時,其長 和寬變小,高變大,也不會回到原來的形狀;再加至 + 350 V/mm,其長和寬變更小,高變 更大;最後關回零場,其長和寬變大,高變窄,和最原始的形狀也不同。PZT 形變量大約為 0.507‰,在 Mica 上量到的形變量大約為 0.465‰,表示 PZT 的形變並沒有完全傳遞到 Mica 上。

Figure 4.26: (a) 在 Mica 上所測得的形變量 (b) 整塊 PZT 的形變量

4.4. 形變測量與分析 34

Figure 4.27: 通電場後樣品 Pd(4.2 nm)/Ni(15 nm)/Pd(14 nm)/Mica/PZT(2 mm) 之形變

Chapter 5

第三,對於加電壓後有量到磁性變化的樣品 Pd(4.2 nm)/Ni(15 nm)/Pd(14 nm)/Mica/PZT(2 mm),其 HC 對 E 圖,如圖4.7,在 0 V 到 15 V 間有不連續的行為,可能是因為 PZT 極化

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到垂直異向性,所以 HC 變小;相反的,若壓電材料獲得負應力,磁性層就需要較大的磁 能,磁矩才能從水平翻轉到垂直異向性,故 HC 變大。

Figure 5.1: HC、施加的電場與應力 ε 的相互關係圖

Chapter 6

結論

藉由壓電材料 PZT 的形變帶動磁性薄膜,在量測其型形變對於磁性的影響,起初我 們選擇最簡單且隨手可得的壓電銅片 - 蜂鳴器當作基板,從拋光開始由粗拋到細拋,最後 再上一層銅油,則雷射打到蜂鳴器拋光面後的反射光就會聚成一點,雖然加電壓後沒有 量到磁性變化,但是對其形變已有初步的了解。

在 Pd(4.2 nm)/Ni(15 nm)/Pd(14 nm)/Mica/PZT(2 mm) 此樣品上我們量測到加電 壓後磁性行為的變化,是有序的,且從文獻中初步估算,鎳薄膜的磁矩從水平異向性翻轉 到垂直異向性所需要的能量為 0.16ε0MJm−3,而其 HC 對 E 圖,在 0 V 到 15 V 間有不 連續的行為,是由於 PZT 已被極化,形狀和極化前不同。除此之外,將 Pd(4.2 nm)/Ni(24 nm)/Pd(14 nm)/Mica/PZT(2 mm) 此樣品的雲母片用刀片刮下很薄一層後,再黏於 PZT 另一面,加電壓後也量到有序的磁性行為變化。

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