Çoklu ferroik tek kristal film tabanlı aygıtların yapımı ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of multiferroic single crystal film based devices
- Tez No: 315111
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LÜTFİ ARDA, DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
Lityum (LiFe5O8, LFO) ve farklı kombinasyonları ile oluşturulmuş ferriteler, katot malzemeleri, lityum iyonlu piller, jiratör, faz kaydırıcıları, devreler ve izole edici gibi mikrodalga aletlerindeki bileşenleriyle, teknolojik uygulama açısından bilim adamları ve sanayiciler tarafından sürekli bir ilgi odağı olmayı sürdürmektedir. Daha önceki çalışmalarda LiFe5O8 hetero yapısı ile birçok TMR aygıtı yapımı denemeleri, uygun alttaş seçimi sınırlı olması, maaliyetinin çok olması, film ve alttaş arasındaki örgü parametreleri uyumsuzluğu nedeni ile istenilen yüksek TMR etkisi elde edilememiştir. Önceki çalışmalarda LiFe5O8 hegza ferrit yapısı için sadece yalıtkan MgO alttaşı kullanılmıştır. Bu çalışmadan LiFe5O8 hetero yapısı için daha uygun bir alttaş seçimi incelenmiş, ve TMR aygıt yapımına geçilmiştir. Aygıt yapımınında karşılaşılan zorluklar ise fizikte ve malzeme biliminde son yıllarda dahada önem kazanmıştır. Alttaş davranışının karakterizasyonunu açısından yeni bir çalışma alanı ortaya çıkarmıştır.Büyüme sıcaklığı ve alttaş etkisinin bir fonksiyonu olarak, PLD tekniği ile büyütülen, LiFe5O8 (LFO) lityum ferrit ince filmlerinin yapısal ve manyetik özellikleri incelendi. Özellikle alttaş etkisin anlaşılması amacıyla LFO ile örgü sabiti çok yakın kaya tuzu MgO, spinel yapılı MgAl2O4, ve perovskite yapısına sahip SrTiO3 alttaşları kullanıldı. Lityum ferritin 750 °C altında düzenli ? fazında olduğunu ve 750 °C sonrası ise düzensiz ß fazına geçtiği gözlemlendi. Bu yapısal faz geçişi ile birlikte kristalin yapısı değişmiştir. X-ışını kırınımı ve Raman spektroskopi analizlerinden, özdeş yapılı MgAl2O4 (MAO)' nun bulk tekil kristal yapısına daha yakın olduğu gözlemlenirken, MgO alttaşı üzerine kaplanan filmler kaplama sıcaklığına uyumlu olarak gerildiği kanıtlandı. SrTiO3 alttaşında ise aynı durum gözlemlenmedi. SrTiO3 alttaşı ile LiFe5O8 filmi, maksimum örgü sabiti uyumsuzluğuna sahiptir. Bu ise SrTiO3 alttaşı üzerine büyüyen LFO filmlerinin yüzeyinde 3B (3 boyutlu) ada atomu oluşuma sebep olmaktadır. X-ışını analizleri ve Cohen metodu ile 412-690 °C sıcaklık aralığında, MgO alttaşı üzerine büyüyen LiFe5O8 epitaksiyel ince filmlerinin düzlem içi ve düzlem dışı örgü parametreleride hesaplanarak, sıcaklığın bir fonksiyonu olarak hücre hacminin değişimi ve birim hücreninde büyüme yönü saptandı. Raman spektroskopisi Li ve Fe iyonlarının MgO alttaşı üzerine oktahedral olarak düzensiz artımına karşın, oktahedral noktalarda MAO alttaşı üzerine düzenli artmasını ortaya çıkarmaktadır.Film dokusu ve yüzey morfolojisi daha iyi örgü uyumu ile zenginleştirildi ve bu sonuç ise farklı alttaşlar üzerine büyüme modlarının, farklı olduğunu ortaya koymaktadır. Tüm filmlerin omega taraması ile FWHM değerleri hesaplandı. Buna göre FWHM, MgO için
Özet (Çeviri)
Lithium and related substituted ferrites LiFe5O8, (LFO) have attracted continual interest because of their technological applications as potential cathode materials in lithium-ion batteries and as components of microwave devices such as gyrators, phase shifters, circulars, and isolators. In the previous studies, with LiFe5O8 heterostructure, the desired results in high TMR effects have not been able to obtained with the attemptions of fabrication of TMR devices, due to limited substrate alternative, high cost, and the lattice mismatch between film and substrate. In previous studies, the insulator MgO substrate was used for LiFe5O8 hexaferrit structure. In this study, for LiFe5O8 heterostructure, more convenient substrate alternatives were inversigated and applied for TMR device fabrication. In physics and material science, the experienced complications in fabrications of TMR devices have given a new field of study in the characterization of substrate behaviour.Structural and magnetic properties of lithium ferrite LiFe5O8, (LFO) thin films, which were deposited by PLD, were investigated as a function of substrate-induced strain and growth temperature. With the aim of understanding of substrate-induced strain effect, rocksolt MgO, spinel structured MgAl2O4 and perovskite SrTiO3 substrate, which have the closest lattice match with LFO, were used.Under 750 °C deposition temperature, the ordered ? phase and above 750 °C, the disorder ß phase of LFO were investigated. The crystal structural of LFO altered with the structural phase transition. Through x-ray diffraction and Raman spectroscopy analysis, we find LFO films grown on isostructural MgAl2O4 (MAO) are closer to bulk single crystal behavior, whereas the films remain coherently strained on lattice matched MgO substrate. For SrTiO3 substrate the same behaviour was not investigated. LiFe5O8 bulk structure has the maximum lattice mismatch with SrTiO3 substrate. This lattice mismatch gives rise to 3D (3 dimensional) adatom formations on the LFO films, grown on SrTiO3 substrate.With X-ray diffraction analysis and Cohen?s method in the 412-690 °C tempereture regime, for the epitaxial LiFe5O8 thin films grown on MgO substrate, in-plane and out of- plane lattice parameters and as a function of temperature, the change in the cell volume and the unit cell growth direction were determined. Raman spectra reveal enhanced disorder of Li and Fe ions at the octahedral sites on MgO substrate contrasting with the relatively high degree of octahedral site ordering on MAO.Film texture and surface morphology are enhanced with better lattice match, indicating different growth modes on different substrate. For all films, with omega scan (Rocking curve analysis), FWHM values were calculated. FWHM values for MgO, MgAl2O4 ,and SrTiO3 substrates are around
Benzer Tezler
- Nanostructured materials and devices for sensing and energy harvesting applications
Enerji üretimi ve sensör uygulamaları için nano yapılı malzemeler ve nano aygıtlar
MEHMET KANIK
Doktora
İngilizce
2015
Mühendislik Bilimleriİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BAYINDIR
- Study some virulence characteristics of multidrug resistant biofilm forming acinetobacter Baumannii isolated from clinical sites
Çoklu ilaçlara dayanıklı biyofilm oluşturan asinetobakter Baumannıı'nin klinik sitelerden izol edilmiş bazı virülans özelliklerinin çalışması
ZAINAB MOHAMMED MAHMOOD AL-MASHHADANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiÇankırı Karatekin ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN SERDAR ESMER
PROF. DR. SUHAD SAAD MAHMOOD
- Antibiofilm activity of biosynthesized ferric oxide nanoparticles against multi drug resistant Klebsiella pneumoniae in urinary tract infection patients
İdrar yolu enfeksiyonu hastalarında çoklu ilaçlara dirençli Klebsiella pneumoniae karşı biyosentezli ferik oksit nanopartiküllerinin antibiyofilm aktivitesi
MAHDI ATTA NAMAH AL-YASIRI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyolojiÇankırı Karatekin ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAL TARHANE
DR. ÖĞR. ÜYESİ MARWA HAMEED ALKHAFAJI
- Cloning and characterization of heme transport proteins on the outer and the inner membranes of pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas Aeruginosa'nın dış ve iç zarlarındaki heme taşıma proteinlerinin klonlanması ve karakterizasyonu
HASAN İLHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
BiyokimyaUniversity of Massachusetts DarmouthKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAOLİN GUO
- Nar (Punica granatum L.) kabuğu ve yeşil kahve (Coffea Arabica)'den elde edilen bitkisel ekstraktlar ile formülasyonlarının ceviz yağının oksidatif stabilitesine etkisi
Effect of herbal extracts obtained from pomegranate (Punica granatum L.) peel and green coffee (Coffea Arabica) and their formulations on the oxidative stability of walnut oil
ELÇİN EREN MERABA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiOrdu ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATİLLA ŞİMŞEK