物理

在競賽與科展開拓疆土,自旋電流與人工光合作用集合的殿堂
自旋漲落對反自旋霍爾電壓之增強效應

作者:王廷安、鄭淳芸

指導老師:黃光照老師、黃斯衍教授

摘要:

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本實驗以熱激發磁性絕緣體材料中的自旋電流,探討鐵磁性金屬—鎳銅合金(Nix/Cu1-x)的自旋漲落對自旋電流傳輸的放大效應。我們利用磁控濺 鍍法在磁性絕緣體材料-釔鐵石榴石(Y3Fe5O12,YIG)上製備鎳銅合金薄膜,並且藉由施加溫度梯度,使純粹自旋電流於 YIG 中被激發並傳遞到鎳銅 合金中。透過自旋軌道耦合效應,自旋電流可被轉換成反自旋霍爾電壓並被偵測到。我們變溫測量反自旋霍爾電壓,證明自旋漲落對於自旋電流轉換效 率的重大影響。並且透過調整鎳與銅的比例為八比二,使其相轉變溫度—居禮溫度降至室溫附近,使自旋電流轉換效率的放大發生在室溫,應用上將是 一大突破。

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磷酸銀修飾二硫化錫奈米複合結構: 應用於光催化二氧化碳還原反應

作者:陳蓁、黃文薇

指導老師:黃光照老師、林麗瓊教授

摘要:

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本研究利用水熱法合成 C-SnS2 光觸媒,再藉由化學水浴沈澱法將Ag3PO4 奈米顆粒還原在 C-SnS2 表面,得到複合半導體 Ag3PO4@C-SnS2。 我們分別以 C-SnS2 和 Ag3PO4@C-SnS2 進行人工光合作用,將二氧化碳還原為可用能源,並探討兩者的差異。藉由電子顯微鏡、X 光繞射儀、紫外-可見 光光譜儀、傅立葉轉換紅外線光譜儀、X 光光電子能譜儀和氣相層析儀,分析樣品的晶體結構、能隙、吸光範圍和二氧化碳還原反應的氣體產物。最 後,發現複合物 Ag3PO4@C-SnS2 的光化學量子效率(PCQE)較純的 C-SnS2高,也就是此複合物能有效的提升二氧化碳還原效率。

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