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國立臺灣大學 化學研究所 劉如熹所指導 詹丁山的 具穿隧磁電阻之有序結構金屬氧化合成及其特性分析物 （2002），提出Zfc 更新關鍵因素是什麼，來自於雙層鈣鈦礦結構、穿透磁電阻。
具穿隧磁電阻之有序結構金屬氧化合成及其特性分析物
為了解決Zfc 更新 的問題，作者詹丁山 這樣論述：
隨科技之進步，資訊產業之發展也日新月異，資訊產品愈來愈多樣化，且持續有各式各樣之紀錄媒體相繼研發中，藉以滿足人類對大量資料儲存與紀錄上之需求。自1995年具穿隧式磁電阻(tunneling magnetoresistance; TMR)效應之材料得到突破性之進展，短短幾年內，其磁性感應度即提高一倍以上。TMR於室溫時之25~50 % 磁電阻值，遠遠高於傳統之巨磁電阻(giant magnetoresistance; GMR)材料(室溫~ 10 %)，使其對於各式紀錄媒體而言更具發展潛力。有鑑於此，本研究於第一部分，乃藉由化學取代將離子半徑較小之鈣離子取代離子半徑較大之鍶離子，合成具TMR效應
(Sr2-xCax)FeMoO6 (0 < x < 2.0)之系統，藉以探討化學加壓效應，對此穿隧磁電阻材料於晶體結構、價數、磁性與電性之影響，以尋求最佳之磁電阻材料，期能應用於磁紀錄媒體上。 此外本研究第二部分更深入探討於Sr2FeMoO6 (Sr2BB''O6)雙層鈣鈦礦化合物中，固定鹼土族鍶離子，藉由不同3d、4d與5d之過渡金屬離子，取代B或B''之位置。計合成以3d5(Fe)為主之Sr2FeMoO6 (Fe3+：Mo5+ 3d5：4d1)與Sr2FeWO6 (Fe3+：W5+ 3d5：5d1)系統，及以3d3(Cr)為主之Sr2CrMoO6 (Cr3+：Mo5
+ 3d3：4d1)與Sr2CrWO6 (Cr3+：W5+ 3d3：5d1)系統，進而研究其晶體結構、磁性、電性等性質，以期開發最佳配置且特性卓越之穿隧磁電阻材料。 研究中以X-光粉末繞射儀(X-ray diffraction; XRD)與Rietveld精算法鑑定材料之純度與晶體結構；以高解析電子顯微鏡(high resolution electron microscopy; HRTEM)與掃瞄式電子顯微鏡(scanning electron microscope; SEM)分別鑑定材料之結構與表面型態；以四點探針法(four-point probe Method)與
超導量子干涉儀(superconducting quantum interference device; SQUID)分別鑑定材料之電性與磁性；以同步輻射光實驗之X-光吸收近邊緣結構(X-ray absorption near-edge structure; XANES)與延伸X-光吸收精細結構(extended X-ray absorption fine structure; EXAFS)探討材料之價數、配位數、吸收原子與周圍原子之距離以及排列之雜亂度；以全位勢擴增平面波(full-potential theory linear augmented plane ware; FLAPW)之能帶
理論計算方法分析材料之能帶密度分布狀況，並與實驗結果相互比較其物性，均能達到符合一致之結果。 於(Sr2-xCax)FeMoO6 (0 < x < 2.0)之系統，藉由化學取代將離子半徑較小之鈣離子取代離子半徑較大之鍶離子，得知當鈣含量增加時，其結構由原本之四方晶系轉變為單斜晶系結構，且磁矩增加至接近理論值(4 μB)，此外電阻率亦隨鈣含量之增加而下降，推論電阻率下降之原因，乃取決於(Fe2+ + Mo6+)/(Fe3+ + Mo5+)能帶重疊(band overlap)之效應大於帶寬(bandwidth)之改變，此能帶重疊之效應，亦可藉由X-光吸收近邊緣結構與能帶結構之計
算加以證明。 於3d5(Fe)為主之Sr2FeMoO6 (Fe3+：Mo5+ 3d5：4d1)與Sr2FeWO6 (Fe3+：W5+ 3d5：5d1)系統，及以3d3(Cr)為主之Sr2CrMoO6 (Cr3+：Mo5+ 3d3：4d1)與Sr2CrWO6 (Cr3+：W5+ 3d3：5d1)系統，藉由不同3d、4d與5d之過渡金屬離子，取代B或B¢之位置時，得知其結構互換關係為，由四方晶系(tetragonal)結構之Sr2FeMoO6樣品分別延伸至長方晶系(orthorhombic)結構之Sr2FeWO6樣品與立方晶系(cubic)結構之Sr2CrMoO6 及S
r2CrWO6樣品。由磁性測量得知藉由取代於B¢位置之4d1(Mo5+)與4d1(W5+)系統，於Sr2FeMoO6樣品中，呈現為鐵磁性，反之於Sr2FeWO6樣品中，則呈現為反鐵磁性。此外藉由電性測量與能帶理論計算相互證明，於Sr2FeMoO6樣品中，因Fe3+(3d5)與Mo5+(4d1)能帶間隙較窄，故呈現為金屬特性，反之於Sr2FeWO6樣品中，Fe3+(3d5)與W5+(4d1)能帶間隙較寬，呈現為絕緣體特性。若將原本Fe3+(3d5)之位置取代為電子數較少之Cr3+(3d3)時，因Cr3+(3d3)電子數較Fe3+(3d5)少，過渡金屬彼此之間相互作用力相對減弱，以致對於同樣取代於
4d1(Mo5+)與4d1(W5+)之系統而言，其電性及物性之差異不大，磁性測量得知Sr2CrMoO6與Sr2CrWO6樣品均呈現陶鐵磁性，而由電性測量及能帶理論計算亦均呈現為半導體特性。 藉由本研究之探討將可對化學取代效應，對於雙層鈣鈦礦化合物之穿隧磁電阻特性影響有完整之瞭解。希望藉由本研究之結果能促使更新之穿隧磁電阻材料被發現。