Magnetorezistiv malzemelerin ekranlama özelliklerinin araştırılması
Shielding properties research of magnetoresistive materials
- Tez No: 182547
- Danışmanlar: PROF.DR. BEKİR AKTAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu Doktora tezinde magnetorezistiv malzemelerin ekranlama özelliklerihakkında çalışmalar yapılmıştır. Magnetorezistiv malzemelerden özellikle Co23Cu77,Al2O3(3 nm)/ (Co10Fe90)25Ag75 ve Al2O3(3 nm)/Cu80Ag10Au10/(Co10Fe90)25Ag75 incefilmlerinin manyetik özellikleri üzerinde çalışmalar yapılarak bu sonuçların ekranlamaetkinliği üzerinde etkisi araştırılmıştır. Vakum ortamında farklı alttaşlar üzerinehazırlanan filmlerin manyetik özellikleri ve alttaşların filmin manyetik özelliklerine olanetkileri araştırılmıştır.Hazırlanan ince filmlerin araştırılmasında Manyetik Rezonans önemli bir yeresahiptir. Özellikle ince filmlerin manyetik özelliklerinin ortaya çıkarılması için Spin DalgaRezonansı oldukça faydalı bir teknik olmaya devam etmektedir. Kullanılan bu tekniklemıknatıslanma, manyetik anizotropi, yüzey ve hacim anizotropileri ile değiş tokuşetkileşme parametreleri oldukça yüksek bir hassasiyetle elde edilebilmektedir.Filmlerin magnetik özelliklerinin tesbiti için X-band Elektron Spin Rezonansıtekniği spektrumları, sıcaklığın ve filmin yüzeyine uygulanan magnetik alanınuygulanma yönüne bağlı olarak alınmıştır. Filmlerin spektrumları klasik Spin DalgaRezonansı teorisi ile analiz edilmiş ve magnetik parametreleri türetilmiştir.Çok yüksek vakum ortamında değişik kalınlıklarda Si alttaş üzerine hazırlananCo23Cu77 granüler filmleri üzerinde X ışını yansımaları ve yüksek çözünürlükte tabakasıyırma yöntemi çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmalardan filmlerin yüzey düzgünlüğü ilekalınlıklarının GMR etkileri ile birebir bağımlılığı görülmüştür. 25 nm nin altındakikalınlıklarda ise yüzeydeki iletkenliğin artması ile GMR etkisi azalmaktadır. HR-GIXDsonuçları fcc Cu matrisi içerisinde fcc Co partiküllerinin olduğunu göstermektedir. 10-300 K aralığında yapılan FMR ölçümleri, film kalınlığının artması ile birlikte 50-74 Kseviyelerinde yüzeysel magnetizasyonda süper para magnetik davranış sergilediğinigöstermiştir. Sıcaklığın artması ile birlikte parçaçık büyüklüğünün dikey eksendebüyüdüğü görülmüştür. Düzlemde açıya bağlı olarak yapılan FMR ölçüleri Coparçaçıklarının düzlem anizotropisi ile birlikte dik ve düzlem arasında da anizotropiyesahip olduğunu göstermektedir. Her iki anizotropi de belirgin bir şekilde 32 nm densonra film kalınlığı ile orantılı bir şekilde düşmektedir. Bu etki film kalınlığının artması ilebirlikte doğal olarak partikül şeklinin değişmesini doğurmaktadır.SUMMARY
Özet (Çeviri)
Shielding properties of magneto resistance material has been studied on thisPhD thesis. Especially with Co23Cu77, Al2O3(3 nm)/ (Co10Fe90)25Ag75 and Al2O3(3nm)/Cu80Ag10Au10/(Co10Fe90)25Ag75 thin films magnetic properties and their shieldingeffectiveness. The size and shape of magnetic nano scale particles which are dispersedin granular giant magneto resistance (GMR) granular films have become an attractiveresearch field due their potential applications in magnetism. Co is interesting in the formof nanoparticles, in particular, it?s structure, magnetic properties and magneticinteraction in nano scale are under discussion. Consequently, from a technologicalpoint of view, the thickness dependence of magnetic and GMR properties in nanogranular films is also of great importance [1-4]. In this regard the ferromagneticresonance (FMR) technique can reveal important information on shape and magneticproperties of nano scale particles.In the present study, FMR, X-ray specular-reflectivity and high resolution grazingincidence XRD (HR-GIXD) measurements have been carried out on Co23Cu77 granularfilms (8 nm-42 nm), which were e-beam-evaporated on Si substrates by ultra highvacuum conditions. The investigated films indicated a thickness dependent GMR effect,which correlates with surface roughness of the films. This result supports the predictionthat the reduction of GMR value in Co-Cu granular films -as the films thicknessdecreases below 25 nm- may be explained by the model of spin-flipping scattering ofconduction electrons on the film surfaces [2]. HR-GIXD patterns has revealed thepresence of crystalline fcc Co particles in fcc Cu matrix structure. FMR measurementsbetween 10K-300K indicated single-domain and super paramagnetic behavior withblocking temperature (TB) increasing with increasing film thickness from 50K to 74K forthe in-plane magnetization. In contrast to that the TB rises up to 134 K for theperpendicular magnetization reflecting a higher enhancement of particles size in theperpendicular direction. In plane FMR measurements at different angles proved that Coparticles posses an in-plane anisotropy, in addition to the anisotropy between in-planeand perpendicular directions. Both anisotropies decrease with increasing film thicknessand that is more significant over a thickness of 32 nm. These effects are attributable tochange of particle shape with increasing film thickness.TEŞEKKÜR
Benzer Tezler
- LaCaMnO nanotellerin ve nanoparçacıkların sol-jel yöntemi ile elde edilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of LaCaMnO nanowires and nanoparticles by sol-gel method and their properties
VEDAT YAĞMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiKatıhal Fiziği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FUNDA ERSOY ATALAY
- Spintronic properties of carbon and silicon based nanostructures
Karbon ve silikon tabanlı nanomalzemelerin spintronik özellikleri
ENGİN DURGUN
Doktora
İngilizce
2007
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. SALİM ÇIRACI
- Bazı metal oksit bileşiklerinde ferromagnetik rezonans incelemeleri
Ferromagnetic resonance researches on some metal oxide compounds
SATILMIŞ BUDAK
Doktora
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR AKTAŞ
- Elektrokimyasal depolama yoluyla elde edilen CuCo ve Cu-Co-Ni alaşım filmlerinin yapısal ve magnetorezistans özellikleri
The characterizations of structural and magnetoresistance properties of CuCo and Cu-Co-Ni alloys obtained by electrochemical deposition
İSMAİL HAKKI KARAHAN
Doktora
Türkçe
2002
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. Ö. FARUK BAKKALOĞLU
- Design of a touch trigger probe for a coordinate measuring machine
Koordinat ölçme tezgahı için dokunmatik sonda tasarımı
EMRE KARUÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. MELİK DÖLEN