Geri Dön

Spin orientations and spin-orbit torque in magnetic nanostructures

Manyetik nanoyapılarda spin yönelimleri ve spin yörünge torku

  1. Tez No: 600719
  2. Yazar: VEDAT KARAKAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖZHAN ÖZATAY
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 184

Özet

Bu tezde üç farklı spintronik aygıtın statik özellikleri, uygulanan dış manyetik alan ya da akım atması altında incelendi. Astroid olarak isimlendirilen geometride oluşan manyetik antivorteksin statik özelliklerini incelemek ile işe başladık. Kararlı antivorteksi dış manyetik alanla oluşturmayı ve yok etmeyi başardık. Ayrıca antivorteksin dış manyetik alana verdiği tepkiyi inceledik. Bir diğer çalışmamızda, Pt/CoFeB/Ti çok katmanlı nano-sütunlarda arayüzey Dzyaloshinskii-Moriya etkileşimi (i-DMI) sayesinde oluşan manyetik radyal vorteksi gözlemledik. Çok katmanlı filmin manyetik anizotropisinin, üretim aşamalarında maruz kaldığı koşulların yardımı ile değiştirilebilmesi sonucunda kararlı Néel skyrmion, atnalı ve radyal vorteks gibi manyetik konfigürasyonları oda koşullarında sıfır dış manyetik alan altında gözlemledik. Son olarak özellikle (100) kristal yönelime sahip IrMn_3 antiferromıknatısının öz-torkunun gözlemlenmesine odaklandık. Değiş-tokuş alanının, uygulanan dış akım atmaları ile orantılı şekilde kaymasını gözlemledik. Ayrıca Hall bar geometrisine sahip aygıtın, spin orbital torku etkisinden kaynaklı DC akıma karşı direncindeki değişimini çalıştık. Farklı spin Hall açılı ağır metaller kullanarak verimliliklerini kıyasladık.

Özet (Çeviri)

In this thesis three different spintronic devices and their static behaviours are studied under external magnetic field or applied current. We started to work on the static properties of magnetic antivortices, formed in a special geometry called astroid, and achieved stable antivortex nucleation, annihilation and manipulation. We also observed the response of antivortex to the external magnetic field. Another study was the observation of magnetic radial vortices in the presence of interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction (i-DMI) in Pt/CoFeB/Ti nanopillar multilayers. By tuning the magnetic anisotropy via interface engineering and postproduction treatments, we achieved to stabilize a variety of magnetic configurations such as Néel skyrmions, horseshoes and radial vortices at room temperature and under zero bias field. Lastly, we have focused on the observation of self-torque of (100) oriented IrMn_3 antiferromagnet. We observed the exchange field shift with respect to applied current. Additionally, we studied the effect of spin orbit torque by measuring DC current dependence of Hall bar resistance. The efficiency of different types of heavy metals, which have different spin Hall angles, was studied to compare their resistance variation of the device.

Benzer Tezler

  1. Design, modelling and control of a reaction wheel actuated system

    Reaksiyon tekeri ile kontrol edilen bir sistemin tasarımı modellenmesi ve kontrolü

    RAHMAN BİTİRGEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL BAYEZİT

  2. Electronic structure of parabolic confining quantum wires with Rashba and Dresselhaus spin-orbit coupling in a perpendicular magnetic field

    Dik manyetik alan altında Rashba ve Dresselhaus spin yörünge etkileşimli parabolik kuşatılmış kuantum telinin elektronik yapısı

    SEVİL SARIKURT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL SÖKMEN

  3. Electronic structure of the quantum wires with spin-orbit interactions under the influence of in-plane magnetic fields

    Düzlem magnetik alan altında spin-yörünge etkileşimli kuantum tellerinin elektronik yapısı

    BİRCAN GİŞİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SERPİL ŞAKİROĞLU

  4. Bakır ince filmlerinin X-ışınları soğurma spektroskopisi ile incelenmesi

    A study of copper thin films by X-ray absorption spectroscopy

    ELA TAZE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. YÜKSEL UFUKTEPE

  5. Polarized neutron scattering on the magnetization reversible of the multiferroic spinel CoCr2O4

    Tersinir manyetize multiferroik spinel CoCr2O4'ün polarize nötron saçılması

    UGUR MERT ULUTANIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Technische Universität München

    PROF. DR. WINFRIED PETRY