Geri Dön

Manyetik nanotellerde manyetodirenç etki

The magnetoresistance effect in magnetic nanowires

PDF İndir

  1. Tez No: 390633
  2. Yazar: DUYGU AVCU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FUNDA ATALAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: manyetodirenç, nanotel, elektrodepozisyon, nanokontak, magnetoresistance, nanowire, electrodeposition, nanocontact
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İnönü Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Katıhal Fiziği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 103

Özet

Manyetodirenç (MR), bir malzemeye manyetik alan uygulanmasıyla, o malzemenin elektriksel direncinde meydana gelen değişimdir. MR etki manyetik alan ölçme ve dedekte etme uygulamalarında MR sensör olarak geniş çaplı uygulama alanı bulmuştur [1,2]. Yüksek yüzey alan hacim oranlı bir boyutlu nanoteller benzersiz şekil anizotropilerinden ve çok büyük yüzey alanlarından dolayı çok dikkat çekmektedir [1,2]. Bu nanoteller MR etkili manyetik alan sensörü olarak kullanılabilir. Nanotellerin bu karakteristik özellikleri seçilen malzemeye ve de nanotellerin boyutuna bağlı olarak kontrol edilebilir [3]. Bu tez kapsamında, elektrokimyasal olarak depozitlenmiş NiFe, CoNiFe ve Co/Cu nanotellerin MR özellikleri araştırılmıştır. Öncelikle CoNiFe ve NiFe nanoteller poroz alümina (AAO) tabanlar içerisinde dc elektrodepozisyon ile üretilmiştir. Alümina tabanların çözülmesiyle serbest kalan nanotellerin SEM fotoğrafları, nanotellerin düzenli bir yapıda, çaplarının 200-300 nm ve boylarınında 25-30 µm olduğu göstermiştir. EDX spektrum analizleri Ni93Fe6, Co12Ni64Fe24 kompozisyonuna sahip olduğunu göstermiştir. Yine NiFe alaşım nanoteller nanotanecikli yapıya sahipken, CoNiFe nanoteller, tel boyunca daha düz bir yapı sergilemiştir. Manyetik alan elektromanyet ile uygulanarak, 4 nokta kontak yöntemi ile direnç ölçülmüştür. NiFe nanoteller için 50 mA sürücü akımda gözlenen maksimum MR değişimi % 0.35' dir. İkinci olarak, Co/Cu çok katmanlı nanotelleri pulslı elektrodepozisyon tekniği kullanılarak elde edilmiştir. Bu tellerde katman kalınlığı, değişik elektrodepozisyon puls süreleri uygulanarak ayarlanmıştır. SEM ölçümleri tellerin 250-300 nm çapında ve 40-50 µm uzunluklarında olduğunu göstermiştir. Çok katmanlı nanotellerin yapısı ve manyetik özellikleri, elektrokimyasal banyo içeriği, konsantrasyon, pH, sıcaklık gibi parametreler olduğu kadar elektrokimyasal depozisyon puls potansiyeli ve süresine de bağlıdır. Maksimum MR değişimi, Co puls süresinin 2 s ve Cu için 10 s olduğu durumda depozitlenen nanotel düzenleri için % 0.65 olarak bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

The magnetoresistance (MR) effect is the variation of the electrical resistance of a magnetic material under the effect of an external magnetic field. The MR effect has been used widely as MR sensor that found applications for measuring or detecting a magnetic field. One-dimensional nanowires with large aspect ratio have received much attention due to unique shape anisotropy and extremely large surface area [1,2]. These nanowires could be used for magnetic field sensors with MR effect. The characteristic magnetic properties of nanowires can be controlled by choice of material and dimensions [3]. In this thesis, MR properties of electrodeposited NiFe, CoNiFe and Co/Cu nanowires are investigated. Firstly, CoNiFe and NiFe nanowires electrochemically produced by dc electrodeposition on highly ordered porous anodic alumina oxide (AAO) templates. Scanning electron microscope (SEM) images of nanowires after removing the alumina membrane showed that these nanowires are uniform with the diameters of about 220-300 nm and about 25-30 µm length. The energy dispersive X-ray (EDX) analysis showed that the composition of the nanowires is Ni93Fe6, Co12Ni64Fe24. NiFe alloy nanowires exhibit nanogranular structure, but CoNiFe alloy nanowires show much smoother surface along the wire. Magnetic field was applied by an electromagnet and resistance was measured by four point technique. The maximum MR change of 0.35 % was observed from NiFe nanowires at 50 mA bias current. Secondly, we have employed the pulsed electrodeposition technique to obtain Co/Cu multilayer nanowires whose layer thicknesses are tuned by applying electrodeposition potential having various pulses time. SEM showed that wires have diameters of about 250-300 nm and length 40-50 µm. The structure and magnetic characteristic of multilayer nanowires are strongly depend on various parameters like electrolytic bath content and concentration, pH, temperature as well as time and potential of the electrodeposition puls. The maximum value of MR ratio of about 0.65 % was obtained for the nanowires array deposited at pulse time 2 s for Co and 10 s for Cu.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    390632

    Elektrokimyasal olarak üretilen manyetik nanotellerde manyetoempedans etki

    Production of magnetic nano wires by electrodeposition technique and their properties

    ECE AYDOĞMUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FUNDA ATALAY

  2. Tez No

    389416

    A novel AAO based sers substrate for characterization for characterization of proteins

    Yüzeyce güçlendirilmiş raman spektroskopisi ile protein karakterizasyonu için AAO şablonlar ile altlik üretimi

    ZEHRA BERİL AKINCI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN

  3. Tez No

    630212

    Hydrothermal growth of ZnO nanowires enhanced characteristic properties

    ZnO nanotellerin karakteristik özellikleri iyileştirilerek hidrotermal olarak büyütülmesi

    ÜMÜŞ HALE TUĞRAL ARSLAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CÜNEYT ARSLAN

    PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN

  4. Tez No

    677322

    Gut hastalığının tedavisi için yeni bir yaklaşım: Ürikaz bağlı nanomakineler

    A new approach for the treatment of gut disease: Uricase attached nanomachines

    ULVİYE KİLİMCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyokimyaAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DENİZ AKTAŞ UYGUN

  5. Tez No

    865146

    Fenilketonüri tedavisi için nanobiyokatalitik yaklaşım

    Nanobiocatalitic approach for the treatment of phenylketonuria

    ONUR YUNUSOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyokimyaAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT UYGUN

Geri Dön