Geri Dön

Scanning hall probe microscopy (SHPM) using quartz crystal AFM feedback

Kuars kristali kullanılarak AKM geri beslemeli taramalı hall aygıtı mikroskopisi

  1. Tez No: 198978
  2. Yazar: KORAY ÜRKMEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET ORAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Taramalı Tünelleme Mikroskopisi, Atomik KuvvetMikroskopisi, Taramalı Hall Aygıtı Mikroskopisi, Temassız AKM, KuvarsKristali Çatalları, Scanning Tunneling microscopy, Atomic Force Microscopy, ScanningHall Probe Microscopy, Non-contact mode AFM, Quartz tuning forks
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 122

Özet

Taramalı Hall Aygıtı Mikroskopisi (THAM), ferromanyetik malzemelerdekimanyetik alanlar gibi lokalize yüzey manyetik alanlarını yüksek uzaysalçözünürlükle (yaklaşık50nm) ve oda sıcaklığında bile 7mG/Karekök(Hz)manyetik alan çözünürlüğü ile etkileşimsiz ve nicel olarak ölçmek için kullanılanbir tekniktir. THAM tekniğinde, Hall aygıtını yüzeye yaklaştırmak için genellikleTaramalı Tünelleme Mikroskobu (TTM) veya Atomik Kuvvet Mikroskobu(AKM) geribeslemesi kullanılır. AKM geribeslemesi için Hall aygıtının karmaşıkbir mikrofabrikasyon yöntemi kullanılarak AKM yayı ile entegre edilmesi gerekir.Bu çalışmada zor olan yay-Hall aygıtı entegrasyonunu gereksiz hale getirdik. Hallaygıtını kuvvet algılayıcısı olarak kullanılan bir kuvars kristali üzerine yapıştırdık.Algılayıcı rezonans frekansında titreştirildi, ve kuvars kristalinin çıktısı Lock inveya PLL sistemleri ile incelendi. THAM elektroniği AKM topografyasını ve fazdeğişimini manyetik alan bilgisiyle beraber alabilecek biçimde değiştirildi. NISTMIRS (Sabit Disk), 100 MB yüksek kapasiteli ZIP diski ve Demir-Garnetörnekleri Kuvars Kristali AKM geri beslemesi ile görüntülendi ve performansıTTM geri beslemesi kullanılan THAM ile karşılaştıralabilir bulundu. KuvarsKristalli AKM geribeslemesi THAM için çok basit algılayıcı üretimini vekullanımını vaad etmektedir. Bu metod THAM uygulaması için örneklerin iletkenolması gereksinimini ortadan kaldırmaktadır.

Özet (Çeviri)

canning Hall Probe Microscopy (SHPM) is a quantitative and non-invasivetechnique for imaging localized surface magnetic field fluctuations such asferromagnetic domains with high spatial and magnetic field resolution ofabout50nm and 7mG/SQRT(Hz) at room temperature. In the SHPM technique,Scanning Tunneling Microscope (STM) or Atomic Force Microscope (AFM)feedback is usually used for bringing the Hall sensor into close proximity of thesample. In the latter, the Hall probe has to be integrated with an AFM cantileverin a complicated microfabrication process. In this work, we have eliminated thedifficult cantilever-Hall probe integration process; a Hall sensor is simply glued atthe end of Quartz crystals, which are used as a force sensor. The sensor assemblyis dithered at the resonance frequency and the quartz force sensor output isdetected with a Lock-in and PLL system. SHPM electronics is modified to detectAFM topography and the phase, along with the magnetic field image. NIST MIRS(Magnetic Referance Sample) (Hard Disk) sample, 100 MB high capacity zip diskand Garnet sample are imaged with the Quartz Crystal AFM feedback and theperformance is found to be comparable with the SHPM using STM feedback.Quartz Crystal AFM feedback offers a very simple sensor fabrication andoperation in SHPM. This method eliminates the necessity of conducting samplesfor SHPM.

Benzer Tezler

  1. Development, fabrication and characterization of graphene and bismuth hall sensors for scanning hall probe microscopy

    Taramalı hall aygıtı mikroskopları için grafen ve bizmut hall algılayıcı geliştirilmesi, üretimi ve karakterizasyonu

    SELDA SONUŞEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ORAL

  2. Development of nano Hall sensors for high resolution scanning Hall probe microscopy

    Yüksek çözünürlüklü taramalı Hall aygıtı mikroskobu için nano hall algılayıcıların geliştirilmesi

    MÜNİR DEDE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ORAL

  3. Topolojik yalıtkanların ve topolojik süperiletkenlerin manyetik özelliklerinin taramalı uç mikroskopları (TUM) teknikleri ile araştırılması

    Investigation of magnetic properties of topological insulators and topological superconductors with integrated probe microscope (SPM) techniques

    KÜBRA ÇELİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN ÖZGÜR ÖZER

    PROF. DR. AHMET ORAL

  4. Fabrication of NdFeB thin film for application in superconductor and ferromagnetic hybrid systems and characterization by using low temperature scanning hall probe microscopy

    Süperiletken ve ferromanyetik hibrit sistem uygulamaları için NdFeB ince film üretimi ve düşük sıcaklık hall probe görüntülemesi ile karakterizasyonu

    SUNUSI SULEIMAN USMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMelikşah Üniversitesi

    Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. ALİ ESAD ÖZMETİN

  5. Investigation of the magnetic properties of BSCCO superconductors with scanning hall probe microscope

    BSCCO tipi süperiletkenlerin manyetik özelliklerinin taramalı hall aygıtı mikroskobu ile incelenmesi

    MÜNİR DEDE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET ORAL