Dynamic properties of phase change in Ge2Sb2Te5 (GST) based nano memory cells & magnetic bubbles in thin film perpendicular anisotropy nanomagnets
Ge2sb2te5 (gst) tabanlı nano hafıza hücrelerindeki faz gecçişinin ve ince film dikey anisotropili nano mıknatıslardaki manyetik baloncukların dinamik özellikleri
- Tez No: 474362
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZHAN ÖZATAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Amorf yarı iletkenler, Manyetik malzemeler, Veri depolama, Amorphous semiconductors, Magnetic materials, Data storage
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde bellek uygulaması olan iki farklı teknoloji üzerinde çalışmalar yapılmıştır. İlki, Faz Değişim Belleği (PCM), gelecekte ultra yüksek yoğunluklu veri depolama uygulamaları için devrim açma potansiyeli olan teknoloji olarak düşünülmektedir. Anahtarlanma dinamiklerinin karmaşık yapısını görselleştirmek için, 3D sonlu elemanlar modellemesi, sıcaklık ve faz bağımlılığını içeren termal ve elektriksel iletkenlikleri ile birlikte termoelektrik etkiyi hesaba katmak için Seeback katsayısı eklenerek tek katmanlı Ge2Sb2Te5 (GST) alaşım tabanlı PCM hücresinde uygulandı. Deneysel olarak elde edilen kristaliniteyi veren direnç haritaları kararlı ara geçiş durumlarının varlığını gösteren simüle edilmiş faz değişim davranışı ile iyi bir uyum göstermektedir. 0 ve 1 arasındaki direnç seviyelerinin kararlı olma potansiyeli dengelenmesi, tek bir cihaz hücresinde birkaç veri depolamanın mümkün olmasını sağlar. Mevcut bulgular, daha kararlı bir ultra-yüksek yoğunluklu PCM cihazına götürmektedir. İkinci, manyetik baloncuk, Co/Ni çok katmanlı dikey manyetik anizotropi (PMA) dairesel disklerde, nano-mikro tellerde ve desenlenmiş spin-valflerinde kararlı manyetik baloncuk oluşumu, RF osilatör, dedektör veya sensör gibi gelecek teknolojiler için yeni cihazların üretilmesi açısından önemlidir. AC düzlem içi demanyetizasyon işlemi, disk çapı ve tel genişliği gibi baloncuk oluşumunu etkileyen parametreler araştırılmıştır. Baloncuk oluşumunun yanı sıra, düzlem içi manyetik alan altında baloncuk hareketleri, akım darbelerinden kaynaklanan baloncuk hareketleri ve spin-vanasında baloncuk oluşumu çalışıldı.
Özet (Çeviri)
In this thesis, two different technologies with memory applications were studied. The first one, Phase Change Memory (PCM), is considered a potentially revelation technology for future ultra-high density data storage applications. To visualize the complex nature of the switching dynamics, 3D finite element modeling was carried out in PCM cell based on single layer Ge2Sb2Te5 (GST) alloy, incorporating temperature and phase dependent thermal and electrical conductivities as well as Seeback coefficient to account for the thermoelectric effect. The experimentally determined resistance maps, those that are indicative of the crystallinity, show good agreement with the simulated phase change behavior confirming the existence of stable intermediate states. The potential stabilization of resistance levels in between the 0 and 1 states enables storage of several data in a single device cell. Current findings give way to a more stable ultrahigh-density PCM device. The second one is magnetic bubble. The nucleation of stable magnetic bubble in Co/Ni multilayer circular dots and nano-microwires with perpendicular magnetic anisotropy (PMA) and, patterned Spin-Valve are essential for fabrication of new devices for future technologies such as rf oscillator, detector or sensor. The parameters affecting the formation of bubbles such as the AC in-plane field demagnetization process, the diameter of dot and the width of wire were investigated. Beside bubble formation in dots, bubble behavior under in-plane magnetic field, motion induced by current pulses and bubble nucleation in spin-valves were studied.
Benzer Tezler
- Dinamik özellikleri belirlenen sıkıştırılmış killi kalın bir zemin tabakasının tek boyutlu sismik yer tepki analizleri
1D ground response analyses of compacted soil with dynamic properties measured in laboratory
CEREN AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
- Alüminyum esaslı açık hücreli metalik köpüklerin yapısal ve mekanik özelliklerinin ve termal performansının incelenmesi
Investigation of the structural and mechanical properties and thermal performance of aluminum based open cell metal foam
ZAFER GÖLBAŞI
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT ÖZTÜRK
- Development of a matlab/simulink model for a freezer with phase change material (PCM)
Faz değişim malzemesi (FDM) içeren dondurucu için matlab/simulink modeli geliştirilmesi
MEHMET FURKAN KOPARAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AKİF EZAN
- Improving the thermal conductivity of fiber-reinforced concrete panels for exterior facades with phase change materials
Diş cepheler için elyaf takviyeli beton panellerin ısı ı̇letkenliğinin faz değiştiren malzemelerle ı̇yileştirilmesi
YALDA SAFARALIPOUR
Doktora
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Thermal stability investigation of recycled polyethylene terephthalate (PET) through dynamic rheological measurements
Geri dönüştürülmüş polietilen tereftalat'ın termal kararlılığının dinamik reolojik ölçümlerle incelenmesi
MERVE GÜÇLÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR