Co/CoO tabanlı ince filmlerde exchange bıas'ın elektrik alan ile kontrolü
Electric field control of exchange bias in Co/CoO based thin films
- Tez No: 439413
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NUMAN AKDOĞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Manyetik ince filmlerde elde edilen exchange bias etkisi teknolojik uygulamalara uygunluğu nedeniyle önemli bir çalışma alanıdır. Bunun yanında, teknolojik cihazlarda hedeflenen bir işi daha az enerji tüketerek yapan tasarımlar da ayrı bir önem taşımaktadır. Exchange bias etkisinin kontrolünü elektrik alan ile yapabilmek enerji kullanımı ve cihaz tasarımı açısından büyük bir avantaj sağlayacaktır. Bu tez çalışmasında exchange biasın elektrik alan ile kontrolünü gerçekleştirebilmek için Si tabanlı alttaşlar üzerine büyütülen Co/CoO tabanlı manyetik ince filmler üzerinde çalışıldı. Tez çalışması üç kısımdan oluşmaktadır: temel kavramlar, ölçüm sisteminin kurulumu ve deneyler. İlk kısımda, temel tanımlamalar ile birlikte exchange bias etkisi, mıknatıslanmanın elektrik alan ile kontrolü ve manyeto-transport ölçümlerine ilişkin yapılmış eski çalışmalardan bahsedildi. İkinci kısımda, tez çalışması kapsamında kurulan çok fonksiyonlu transport ölçüm sistemi anlatıldı. Sistemin tasarım, kurulum ve yazılım geliştirme süreçleri detaylandırıldı. Üçüncü kısımda Co/CoO tabanlı çok katlı ince filmlerin ölçümlerinden elde edilen deneysel sonuçlar verildi. Tez çalışmasında kullanılan örnekler Si tabanlı alttaşlar üzerine saçtırma tekniği kullanılarak hazırlandı. Örneklerde dik manyetik anizotropiyi artırmak için Pt ve Cr alt ve ara tabakalar kullanıldı. Örneklerdeki tabakaların kalınlık, pürüzlülük ve yoğunluk değerleri X-ışını yansıması tekniği ile analiz edildi. Örneklerin manyetik özellikleri ise manyeto-optik Kerr etkisi, titreşimli örnek manyetometresi ve anormal Hall etkisi yöntemleri ile araştırıldı. Bu tez çalışmasında, dik mıknatıslanmaya sahip Co/ CoO tabanlı ince filmlerde elektrik alan altında exchange biasın kontrolü araştırılmıştır. Örneğe ±300 V uygulanarak oluşturulan elektrik alan ile 150 K'de exchange bias etkisi önemli ölçüde değiştirilebilmiştir.
Özet (Çeviri)
Exchange bias in magnetic thin films is of great interest because of its relevance for technological applications. Besides, the design of a device to perform a targeted job with less energy is of great importance. The control of exchange bias with electric field can provide a significant advantage in terms of energy use and device design. To achieve the electrical field control of exchange bias, Co/CoO based magnetic thin films grown on Si based substrates are investigated. This thesis is organized in three parts: fundamentals of the concept, the design of a measurement setup, and experiment. In the first part, some of the previous studies for exchange bias, electrical field control of magnetism and magneto-transport measurements are reviewed. In the second part, within the framework of the present thesis a multifunctional transport measurement setup has been constructed. The design, installation and software development procedures of the setup are described. The third part contains the experimental results on Co/CoO based multilayers. Samples are grown on Si based substrates by using sputtering technique. Pt and Cr buffer and interlayers are used to enhance the perpendicular magnetic anisotropy. Thickness, roughness and density values of the layers in the samples are analyzed by using X-ray reflectivity technique. The magnetic properties of the samples are investigated by using the magneto-optical Kerr effect, vibrating sample magnetometer, and anomalous Hall effect techniques. In the thesis, electric field control of exchange bias in perpendicularly magnetized Co/CoO based thin films has been investigated. Applied electric field with ±300 V has significantly changed the exchange bias effect at 150 K.
Benzer Tezler
- High temperature wear performance of alloyed and carbide reinforced stellite 12 coatings
Alaşımlandırılmış ve karbür takviyeli stellite 12 kaplamaların yüksek sıcaklıkta aşınma davranışı
AMIR MOTALLEBZADEH
Doktora
İngilizce
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
DOÇ. DR. ERDEM ATAR
- ZnS: Mn, Co ve Ni spintronik sistemlerinde bazı yapısal, optik ve manyetik özelliklerin incelenmesi
The investigation of some structural, optical and magnetic properties of Mn, Co and Ni-doped zinc oxysulfide films
İSMAİL POLAT
Doktora
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ALTUNBAŞ
- Investigation of InSe thin film based deviges
İnSe ince film tabanlı aygıtların incelenmesi
KORAY YILMAZ
Doktora
İngilizce
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET PARLAK
PROF. DR. ÇİĞDEM ERÇELEBİ
- Electrospun nanofibers of poly(butyl acrylate-co-methyl methacrylate)/polypyrrole composites
Elektrospun yöntemi ile poli(butil akrilat-ko-metil metakrilat)/polipirol kompozitlerin elde edilmesi
DERYA AKÇÖREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- Development of multi-layer conductive polymer nanocomposites for electromagnetic shielding application
Elektromanyetik kalkanlama uygulamaları için katmanlı iletken polimer nano kompozitlerinin geliştirilmesi
FATMA ZEHRA ENGİN SAĞIRLI
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ