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研究生： 陳正乾
Chen, Cheng-Chien
論文名稱： 單晶ScSb的物理性質研究
The studies of physical properties of ScSb single crystals
指導教授： 呂欽山
Lu, Chin-Shan
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年： 2021
畢業學年度： 109
語文別： 中文
論文頁數： 58
中文關鍵詞： ScSb 、電阻 、熱電 、熱導率 、比熱 、磁化率 、核磁共振
外文關鍵詞： ScSb, electrical resistivity, Seebeck coefficient, thermal conductivity, specific heat, magnetic susceptibility, NMR
相關次數： 點閱：153  下載：1 
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    • 本篇論文為量測單晶ScSb的電阻、熱電、熱導率、比熱、磁化率和核磁共振來了解其傳輸性質和電子特性，並與其他RX(R=rare earth, X =Sb, Bi, As)系列對比來驗證我們的實驗結果。
    我們成功利用助溶劑長晶法合成單晶ScSb，並從XRD和EDS來確認其為單晶，其電阻、熱電、熱導率和RX系列的趨勢相同。另外測量熱電係數得知室溫下其主要傳輸載子為電子。從測量比熱得知有一個微小的態密度N(E<sub>F</sub>)~0.16 states/eV–fu在費米能階附近，並進一步藉由核磁共振估算出Sc的3d電子的貢獻大約為N<sub>d</sub>(E<sub>F</sub>)~0.04states/eV，Sb的5s電子的貢獻大約為N<sub>s</sub>(E<sub>F</sub>)~0.004 states/eV，Sb的5p電子的貢獻大約為N<sub>p</sub>(E<sub>F</sub>)~0.12states/eV，可以估算出ScSb中的Sb的N<sub>p</sub>(E<sub>F</sub>)/N<sub>s</sub> (E<sub>F</sub>)比例約為30，與典型的Sb基金屬相符，從這些測量結果可以證明ScSb具有半金屬特性

    We report a study of single crystalline scandium monoantimonide ScSb by means of the electrical resistivity, Seebeck coefficient, thermal conductivity, specific heat, magnetic susceptibility as well as <sup>45</sup>Sc and <sup>121</sup>Sb NMR measurements. The analysis of low-temperature specific heat yields a small Fermi-level density of state (DOS) N(E<sub>F</sub>) = 0.16 states/eV. By analyzing the <sup>45</sup>Sc NMR spin-lattice relaxation rate, we have deduced the partial Sc 3d Fermi-level DOS of about 0.04 states/eV, Sb 5s Fermi-level DOS of about 0.004 states/eV, Sb 5p Fermi-level DOS of about 0.12 states/eV. We can estimate gives the ratio of N<sub>p</sub>(E<sub>F</sub>)/N<sub>s</sub>(E<sub>F</sub>)~30, a realistic value for typical Sb-based metals. With these results, we thus provided convincing evidence for the semi-metallic characteristic in ScSb.

    中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 V 目錄 VI 圖目錄 VIII 表目錄 X 第一章 前言 1 第二章 基本原理 2 2-1 電阻率 2 2-2 熱電效應 4 2-3 熱導率 6 2-4 比熱 8 2-5 居禮-外斯定律 15 2-6 黎曼效應 19 2-7 線形 21 2-8 奈特位移 22 2-9 自旋晶格鬆弛時間 24 第三章 樣品製備 27 3-1 製作過程 27 3-2 實驗儀器 28 第四章 量測方式 30 4-1 電阻率量測 31 4-2 熱導率量測 31 4-3 熱電係數量測 32 4-4 核磁共振量測方式 33 第五章 實驗結果與討論 35 5-1 單晶分析 36 5-2 電阻率特性分析 41 5-3 熱電勢率特性分析 42 5-4 熱傳導率特性分析 43 5-5 比熱特性分析 45 5-6 磁化率特性分析 47 5-7 共振頻譜線型 49 5-8 45Sc 和 121Sb 的核磁共振分析 51 第六章 結論 56 引用文獻 57

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    2026-01-01公開
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