立 論 力 理論 奈 金 Molecular dynamics simulation combined magnetic theory on investigation of the magnetic properties and nano-structural variation of Co-Cu nanoparticle. 羅 理 年 I
年來 奈 料 數 量 奈 粒 力 料 若 奈 粒 料 來 數 參 奈 金 利 力 理論 奈 粒 數 度 連 數 度 例 列 奈 粒 數 兩 金 理論 量 理論 力 數 奈 粒 不 例 度 禮 度 II
III
兩年來 說 老 理論 理 老 了不 老 臨 度 老 不吝 六 理 理論 說 不 老 力 老 北 老 度 不 了 力 不 不 理 留 練 力兩年 良 度 老 易 論 兩年 理 兩 兩年來 力 李 林 勞 不 論 論 說 SCI 履行 老 領 IV
年 了 力 綠 來 更 老 來 了 老 老 老 老 不 便 勵 旅 了 裡 什 領 力 金 來 料 老 力 更 路 eep waling V
錄 1 論... 1...... 5... 9 力 理論... 10 數... 11... 1... 15... 15 數... 17 度 聯 數... 19 力 數... 0 列... 1 列... 列 列... 3... 4 3 力 理論... 6 奈 粒 理... 7 理論... 30 量 理論... 33 4 論... 37 奈 粒 論... 38 VI
論... 48 量 論... 51 5 論... 53 論...54 來... 55 VII
錄 參數... 14 量... 5 理量 量... 5 VIII
錄... 11... 1 流... 16... 0... 1... 立 列... 3 列 奈 粒 數 理 粒 粒 奈 粒 度 例 奈 粒 度 例... 8 力 流... 9 奈 粒 量 度 度 度... 4 度 例 5% 度 例 5% 度 RDF... 43 度 X=5% 度 X=5% 奈 粒 CO-CO CU-CU CO-CU RDF... 44 度 X=5% 度 X=5% 奈 粒 度 連 數 ACF... 45 度 X=5% 5% CU-CUCO-CO CO-CU 不 度... 46 IX
度 X= 5% CU-CUCO-CO CU-CO RDF 度... 47 奈 粒 度 例 數... 49 度 奈 粒 不 度 度 度 禮 度... 50 奈 粒 度 度... 5 X
1 論 R. Feynman 說 年來 索 奈 度 理 料 奈 度 行 不 異 異 了奈 來臨 說 奈 領 奈 行 領 力 例 論 奈 粒 料 參 1
年來 奈 料 金 狀 不 金 金 連 來 金 度 金 更 異 料 更 料 參 說 力 奈 金 例 不 金 金 年來 磊 磊 金 理 奈 金 金 不 狀 粒 狀 奈 奈 粒 奈 金 度 例 金 行 例 例 粒 亂 例 度 行 禮 度 度 禮 度 奈 金 數 例 年來
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力 理論 不 度 奈 金 論 奈 金 力 理論 力 理論 力 理論 理論 量 理論 理論 論 奈 粒 論 論 來 力 9
力 理論 力 理論 年 度 理 來說 力 數 力 數量 力 粒 數 度 力 數 說 力 數 列 來 數 10
數 力 力 數 粒 數 = v r i v ri rj v3 ri rj r L V 1 r i i i j> i i j> i > j> i v 1 力 v r i r j v ri rj r 3 兩粒 離 了 兩粒 離 兩粒 粒 j i 11
j i 力 數 金 度 金 行 利 來 金 行 金 金 年 不 參數 E coh 列數 1
i i E E E = coh i B R E i R = j Ae rij p 1 r0 1 rij q 1 i r0 E = B ξ e j 參數 A p ξ q r 0 不 E E i R 不 度 數 行 數 數 良 契 i B E c = i j 1 r ij r ij q 1 p r0 r0 1 ξ e Ae j 年 理 量 金 了 金 力 金 更 行 量 數 13
E i R r 1 ij r 0 ij = Aαβ 1 Aαβ exp pαβ 1 αβ αβ j r0 r0 粒 力 了 參數 數 力量 F ij δe = L δr = ij i δe δr ij j L 1 1 φ φ rij rij Ap p 1 q 1 r0 qξ r0 e e i j r0 r0 j i rij q 1 r0 φ = e i φ i 參數 Parameters A 1 ev A 0 ev ξ ev p q o r 0 A Cu 0.0 0.086 1.4 10.960.78.556 Co -0.85 0.139 1.547 7.679.139.378 Co-Cu -1.905-0.049 0.7356 8.183 3.344.405 14
力 度 力 更 利 t 度 度 t δt 1 r t δ t r t r& t δt & r t δt! = t δt t δt 度 t δt t 度 t δt 度 1 v t δ t = v t & r t & r t δt δt 15
流 position velocity force Velocity Verlet algorithms 流 16
數 列 見 列 數 度 數 兩 利 率 了 說 數 理論 數 數 度 數 度 離 率 數量 數 度 ρ 數 度 ρ 0 數 N ρ n g r = ρ 0 = f n Vn N V = 4π 3 f n 3 3 n r n 1 r N V n N max f n n 1 r rij n r 兩 離 rij 數量 17
1 3 參 離 r r 18
度 聯 數 來 度 聯 數 兩 度 率 度 o o o o o o o o o o 60 90 10 180 60 90 110 10 147 180 度 度 列 度 N p θ ω θ = N N θ P 度 θ θ / θ θ / 數 N 參數 兩 度 θ N θ P 列 例 兩 度 19
力 數 力 力 數 例 數 C N = N N 1 數 力量 力 省 例 力 離 離 r * =.5σ 兩 力 零 r c 離 r c 力 略不 了力量 數 i r c 利 數 離 烈 0
列 列 列 粒 若 行 更 了 列 r l 列 來說 力 r l = r c 0.3σ 離 更 若 例 C N = N N 1 不 立 列 省 0.3 r l i r c 1
列 列 r l 列 理 立 不 力 若 例 數 數 列 列 i r l r l
列 列 列 列 列 利 列 立 列 列 立 列 兩 來 立 列 兩 列 率 i r l r l 立 列 3
力 度 了 數量 若 數 行 數 量 參數 行 理量 量 度 量 度 量參數 離 量 數 理量 理量 4
量 量參數 離 量 數 理量 量 參數 量 度 r r * r = 0 度 T * = T D 力 F * r0 = F D δt * = δt D m r 0 度 v * = v m D E * = E D * U U = D 5
3 力 理論 3 金 S = 數 粒 金 裡 數 來 不 兩 粒 行 金 量 粒 金 若 粒 理論 粒 更 理論 金 行 力 數 來 行 利 力 理論 奈 金 數 理論 金 度 利 林 數 量 理論 粒 數 量 理論 利 理論 數 數 量 理論 力 奈 粒 理 粒 數 理論 粒 數 林 數 理論 6
奈 粒 理 力 流 列 六奈 粒 數 奈 粒 例 奈 粒 數 列 力 狀 理 度 粒 亂 冷 率 奈 粒 奈 粒 粒 奈 粒 數 理論 7
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利 數 力 利 Velocity Verlet 度 度 Yes 數 t = t t No 力 流 9
理論 金 來 6 10 5s 5p 3d 6s 金 A o 不 不 離 金 來 了 來 來 金 了 說 金 理 不 力 粒狀 金 來 H = J l m F R S S F lm l m 30
F 度 量 參 粒 J 9πJ 0 e = E F n N J 0 參 E F n e 度 度 數 x cos x sin x F x = 4 x 不 量 參 粒 數 參 粒 H = J G R F R S R S0 R F 來 h h = J G R F R R F S Z E m = m h Z Z m h 度 量 Z 3 S = 度 31
S Z S mz = S = S mz = S mz exp βmz h exp βm h Z S = ln exp βmz βh mz = S β = 1/ K B T S mz = S exp βm h = exp βsh exp β s 1 h exp βsh Z βh βh sβh = exp βhs{1 14 e 444 e 4 444 e 3} s 1 s = exp βhs 1 r r r = e βhs s 1 r 1 r 1 e = β s 1 h e βh e 1 βsh 1 β s h 1 β s h e e = 1 1 βh βh e e s ms = s 1 1 1 1 β s h β s h βh βh βh ln exp βm h = ln e e ln e e r = e z 度 列 理 數 S Z 1 1 1 1 = coth β h s coth s βh 3
量 理論 3 金 S = 數 粒 粒 數 兩 粒 行 理論 理論 金 行 數 F x 來 度 行 利 林 數 行 數 來 金 金 H 粒 H 量 J H = H H J = σ ε c c J S J σ S σ J ψ Z Z σ σ S σ σ 了 行 林 數 G t = S t; S 0 = iθ t [ S t S 0] i j i j i j θ t 數 了 理 便 利葉 33
量 林 數 G q t = S q t; S00 林 數 d i dt G q t = ϕ [ S t H ]; S00 q 數 ϕ 數 數 列 數 i q Rl Z [ S q S ] = e Sl N l = i q Rl Z e g Rl S N l = N g q S Z 1 [ S q S ] = S q N ψ ψ [ σ σ ' ] = c c c p p ' p p p c 1 N σ [ σ σ Z ' ] = ' g R gq 金 量 l Z 數 力 S 34
35 = Z q Z S S N J S q g N S J q G 00 ; 00 ; σ σ ϕ ω ω = Z Z q G J q g N S J ω σ ω ζ ϕ Z σ 林 數 林 數 = 00 ; S σ ω ζ 林 數 = p p p p p p p p p p G c c c c J S c c 00 ; ω ε ε ω ωζ ψ ψ ψ ' ' ' Z g S N J ω ζ 兩 林 數 連 了 便 數 利 來 理 ] [ ] [ ' ' ' ' ' ω ζ ω ζ g g 00 ; ω ε ε ω ψ ψ ψ G S c J c c c c J S c c Z p p p p p p p p = = ' ' vol V g c = Z Z q G J G F q g N S J q G ω σ ω ω ϕ ω ω 數 ω F = p Z p p p p p p S c J c c c c F ε ε ω ω ψ ψ
36 理 ] [ ] [ ω ω ω ω q G F q g G F q g = vol Z Z F V q g N S J J q ω σ ω 奈 金 量 * m p h = ε p 連 p d 3 度 = 0 * ln 1 * * * * m p m Z m p m Z p S c J S c J f pm dp F h h h h h ω ω π ω 0 * ln 1 * * * * m p m Z m p m Z p S c J S c J f pm dp h h h h h ω ω π p f p f 拉 了 奈 粒 利 了 1 1 1 1 ] [ ] [1 ] ][ 1 [ ] ][1 [ Φ Φ Φ Φ Φ Φ = S S S S Z S S S S S S S S S = Φ q q N S 1 1 exp 1 βω
4 論 來 不 度 例 奈 粒 例 度 粒 數 理論 度 度 粒 數 量 理論 林 數 度 37
奈 粒 論 奈 粒 度 例不 不 度 例 奈 金 例 奈 粒 例 度 5% 5% 見 5% 粒 5% 粒 例 粒 粒 便 兩 量 理論 理 說 兩 度 例 量 降 奈 粒 粒 粒 行 奈 粒 量 度 降 利 數 度 連 數 奈 粒 兩 度 度 度 兩 列 度 列 粒 立 列 38
粒 列 粒 粒 異 粒 粒 六 例 列 兩不 例 粒 例 粒 粒 奈 粒 列來 粒 來 粒 奈 粒 度 連 數 度 零 例 粒 說 度 降 度 奈 粒 列 度 60 90 10 度 度 不 170 度 度 列說 奈 粒 狀 列 更 易 39
不 度 度 例 不 度 便 兩 例 類 度 降 度 度 降 度 度 例來 論 理 參 離 度 見 奈 粒 度 度 參 度 參 度 參 度 來說 粒 來 度 降 度 降 粒 列 更 裡 度 降 列 不 粒 度 列 列 行 奈 粒 40
度 降 說 列 度 度 奈 粒 41
-.9 Average Potential Energy -3-3.1-3. -3.3-3.4 Co concentration x=05 x=5 910K 810K 1140K 160K annealing direction -3.5-3.6 0 00 400 600 800 1000 100 1400 1600 1800 000 Temperature K 奈 粒 量 度 度 度 4
16 14 1 Co concentration X=05 910K 860K 810K 10 RDF 8 6 4 A 0 1.5.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 R Angstroms 16 14 1 Co concentration X=5 160K 100K 1140K 10 RDF 8 6 4 A 0 1.5.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 R Angstroms 度 例 5% 度 例 5% 度 RDF 43
RDF 16 14 1 10 8 810K 810K-Co 810K-Cu 16 14 1 10 8 6 4 0 910K 910K-Co 910K-Cu 3 4 5 6 7 6 A 4 0 1.5.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 R Angstroms 16 14 1140K 1140K-Co 1140K-Cu 16 14 1 160K 160K-Co 160K-Cu 1 10 8 6 10 4 RDF 8 0 6 3 4 5 6 7 4 A 0 1.5.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 R Angstroms 度 x=5% 度 x=5% 奈 粒 Co-CoCu-Cu Co-Cu RDF 44
4 3 Co concentration x=05 810K 810K-Co 810K-Cu 910K 910K-Co 910K-Cu ACF 1 0 0 0 40 60 80 100 10 140 160 180 Angle θ 4 3 Co concentration x=5 1140K 1140K-co 1140K-cu 160K 160K-co 160K-cu ACF 1 0 0 0 40 60 80 100 10 140 160 180 Angle θ 度 x=5% 度 x=5% 奈 粒 度 連 數 ACF 45
.7.68 Co-05 Cu-05 CuCo-05 810K 910K 1140K 160K.66 Co-5 Cu-5 Average Bond Length.64.6.6.58.56.54 CuCo-5 annealing direction.5.5 0 00 400 600 800 1000 100 1400 1600 1800 000 Temperature K 度 x=5% 5% Cu-CuCo-Co Co-Cu 不 度 46
8 7 Co concentration X=5 Co-Co The first pea value of RDF 6 5 4 3 1140K 160K Cu-Cu Cu-Co annealing direction 1 1100 100 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 000 Temperature K 度 x= 5% Cu-CuCo-Co Cu-Co RDF 度 47
論 利 奈 粒 數 理論 離 數 奈 粒 狀 粒 不 量 F 兩 離 行 度 度 度 金裡 度 兩 立 奈 粒 度 數 度 J 0 ~ 9. 0eV 度 TC 禮 度 力 金 度 ~ 945K T C ~ 不 粒 度 度 度 T C 度 例 例 度 度 便 度 理 度 離 48
Gr 10 8 6 4 300K GR 5:75 0:80 15:85 10:90 05:95 0 0 10 0 30 40 50 60 R Angstroms GR 10 8 6 4 1600K GR 5:75 0:80 15:85 10:90 05:95 0 0 10 0 30 40 50 60 R Angstroms 奈 粒 度 例 數 49
Magnetization 1.8 1.6 1.4 1. 1 0.8 0.6 0.4 0. x=5 x=0 x=15 x=10 x=5 0 0 00 400 600 800 1000 100 Temperature K 度 奈 粒 不 度 度 度 禮 度 50
量 論 數 量 理論 3 J = 0.18eV. nm 禮 度 粒 理 度 奈 粒 度 度 度 奈 粒 度 度 行 T C 度 零 度 兩 兩 例 度 T C 量 降 度來 度 不易 量 力 理論 量 理論 數來 來 度 量 利 51
1.8 Magnetization 1.6 1.4 1. 1 0.8 0.6 Co Concentration x=5 x=40 0.4 0. 0 0 50 100 150 00 50 300 350 400 450 500 550 600 Temperature K 奈 粒 度 度 5
5 論 兩 利 力 連 行 理論 奈 粒 利 粒 數 兩 理論 論 來 53
論 力 例 奈 粒 度 例 說 度 粒 度 降 不 度 度 例 度 粒 行 例 度 行 力 數 理論 理 奈 金 度 奈 金 度 粒 度 利 數 量 理論 奈 金 理行 降 量 度 理論 度 度 度 54
來 奈 金 兩異 更 拉 識 不 金 不 行 來若 奈 粒 力 理論 不論 理論 量 理論 度 良 度不 量 理 念 金 行 行 來 量 55
參 Magnetic properties of NdCePr---Fe---SiAl bul amorphous materials Effect of Cu or Ag on the Formation of Coexistenct Nanoscale Al Particles in Al-Ni-M-Ce M=Cu or Ag Amorphous Alloys Epitaxial Growth of Metastable Co-Cu Alloys by a Surface Pump Mechanism Microstructural and magnetic evolution upon annealing of giant magnetoresistance melt-spun Co-Cu granular alloys Structural magnetic and transport properties of Co nanoparticles within a Cu matrix 56
Reentrant magnetic behavior in fcc Co-Cu alloys Magnetic properties of Co-Cu metastable solid solution alloys Structure and dynamics of graphite-supported nanoclusters Cross-over among structural motifs in transition and noble-metal clusters Energetics of Co adatoms on the Cu001 surface Metastable Triply Charged Diatomic Molecules Produced with Femtosecond Pulses 奈 料 奈 立 57
NaBH 4 58
59
劉 量 力 金 北 北 60
Au xcu y 呂 料 論 立 理 61
An Investigation into the Magnetic Properties of Co-Cu Nanoparticles at Different Temperatures JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 97 1 005. SCI i.f.*:.171 奈 金粒 不 度 CSME5549~5553004/11/6~7. 參 6