Abstract
光熱偏折系統是一種可以用來量測物質的光學與熱學微訊號的方法,主要是因為具有高敏感性、非接觸性以及非破壞性等特性。傳統的光熱偏折系統是透過雷射加熱樣品作為熱源,並擷取經過樣品表面的探測雷射偏折的訊號。本論文對此系統作了修改,利用交變磁場對磁性樣品產生熱源,量測並探討磁性奈米材料於高頻交變磁場下的能量損耗。研究樣品分為磁性奈米粒子與磁性微結構兩種。在磁性奈米粒子方面,分別探討粒徑為20奈米與80奈米之四氧化三鐵,內部的磁化軸向一致或磁化散亂分佈時,受交變磁場擾動後產生的熱耗散,藉由光熱偏折系統量測光路偏折量,以比較不同磁化方向的發熱量值。結果發現隨著磁性奈米粒子的磁化軸愈一致,在相同頻率與功率的外加交變磁場下,粒子的熱偏折訊號愈高,可以得知固化軸向與交變磁場平行的情形下有最大的能量損耗。在磁性微結構方面,結構形狀有正弦波結構、Z字形結構、方型陣列,以及橢圓陣列,磁膜厚度與材料皆為100奈米的鎳鐵合金,利用相同的光熱偏折系統量測磁性微結構在交變磁場擾動下造成之磁性損耗,結果顯示當交變磁場造成結構內部磁矩與磁壁移動的型態愈大,所產生的熱偏折程度也愈大。