Geri Dön

Manyetik sensör uygulamaları için, nikel tabanlı tek ve çok katmanlı ince filmlerin yapısal, manyetik ve transport özelliklerinin incelenmesi

Investigation of structural, magnetic and transport properties of single and multi layered nickel based thin films for magnetic sensor applications

  1. Tez No: 826964
  2. Yazar: SALİH AKBULUT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FİKRET YILDIZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 102

Özet

Nikel (Ni) bir 3d geçiş metalidir. Oda sıcaklığında ferromanyetiktir. Oda sıcaklığında ferromanyetik olan diğer iki 3d geçiş metaline göre (kobalt ve demir) mıknatıslanması daha zayıftır. Bu nedenle kobalt ve demire göre daha az çalışılmıştır. Ancak son yıllarda yapılan araştırmalar gerek tek katlı gerekse çok katlı nikel ince filmlerin teknolojik uygulamalar için aranan bazı özellikleri sağladığını göstermiştir. Bu nedenle bu çalışma kapsamında nikel içeren tek ve çok katlı bazı ince film sistemleri incelenecektir. Çalışma kapsamında iki farklı örnek sistemi incelenmiştir. Birinci örnek sisteminde GaAs (100) alt taş üzerine tek katlı Ni ince filmlerin yapısal ve manyetik özellikleri çalışılmıştır. GaAs alttaşın farklı yüzey dizilimlerinin (reconstruction) Ni ince filmlerin manyetik anizotropisi üzerine etkileri araştırılmıştır. 20 nm ve altı kalınlıklara sahip Ni ince filmler için GaAs yüzey diziliminin manyetik anizotropi üzerinde belirleyici olduğu kaydedilmiştir. Çalışılan ikinci örnek sistemi Si/Pt/(Co/Ni)n/Pt şeklindedir. (Co/Ni)n ince filmlerde örnek düzlemine dik mıknatıslanma elde edebilmek için farklı büyütme parametreleri denenmiştir. Bu aşamadan sonra iki farklı ferromanyetik tabaka arasına manyetik olmayan Pt tabakası konularak dev manyetodirenç (GMR) yapısı oluşturulmuştur. Öncelikle her iki ferromanyetik tabakanın dik mıknatıslanmaya sahip olduğu GMR yapıları incelenmiştir. Sonrasında alt ferromanyetik tabaka olarak dik mıknatıslanmaya sahip (Co/Ni)n ve üst ferromanyetik tabaka olarak paralel mıknatıslanmaya sahip Co kullanılan yapılar çalışılmıştır. Pt ara katmanın kalınlığına ve Co üst ferromanyetik tabakanın kalınlığına bağlı olarak sistemin manyetik ve transport özellikleri incelenmiştir. En son olarak üç katlı GMR yapıları incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

Nickel (Ni) is a 3d transition metal. It is ferromagnetic at room temperature. Compared with the other two 3d transition metals (Cobalt and iron), it has a weaker magnetisation. Therefore, there is a less amount of research on Ni than cobalt and iron. However, recent researches demonstrated both single layered and multilayered Ni thin films have ensured some of the properties for technological applications. For that reason, in this thesis some of the single layered and multilayered Ni thin film systems are investigated. Two different sample systems are examined in the thesis. In the first sample system, structural and magnetic properties of single layered Ni thin films grown on GaAs (100) substrate are studied. Effect of different GaAs surface reconstructions on the magnetic anisotropy of Ni thin films are investigated. It has been noted that GaAs surface reconstruction is determinant on magnetic anisotropy of Ni thin films, with a thickness 20 nm and less. The second studied sample system is Si/Pt/(Co/Ni)n/Pt. Different growth parametres were attempted to obtain magnetisation perpenciular to sample surfcae in (Co/Ni)n thin films. After this stage, a giant magnetoresistance (GMR) structure was formed by placing a non-magnetic Pt layer between two different ferromagnetic layers. Firstly, GMR structures in which both ferromagnetic layers have perpendicular magnetization were investigated. Then, for bottom ferromagnetic layer (Co/Ni)n thin films with perpendicular magnetisation, and for top ferromagnetic layer Co with parallel magnetisation were used. Magnetic and transport properties of the system were examined depending on the thcikness of Pt spacer layer and Co ferromagnetic layer. Finally, three layered GMR structures were examined

Benzer Tezler

  1. Detection of Legionella pneumophila using metal-organic framework-808-EDTA in electrochemical immunosensors

    Elektrokimyasal immünosensörlerde metal-organik kafes-808-EDTA kullanılarak Legıonella pneumophila tespiti

    CANAN BUSE ABDÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULHALİM KILIÇ

    DOÇ. DR. İLKE GÜROL

  2. Fabrication and characterization of magnetic microresonators

    Manyetik mikro-çınlaçların üretimi ve nitelendirilmesi

    HÜSEYİN İLKER OCAKLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Malzeme Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. BURHANETTİN ERDEM ALACA

  3. Yüksek mıknatıslanma doygunluğuna sahip nikel katkılı manganez ferrit tozlarının çözelti yanma sentezi ile üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of nickel doped manganese ferrite powders with high saturation magnetization by solution combustion synthesis

    GAMZE DURMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. M. ŞEREF SÖNMEZ

  4. NiO/ZnO ve NiO/ZnO/Al2O3 nanokompozit partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz (USP) yöntemiyle üretimi

    Production of NiO/ZnO and NiO/ZnO/Al2O3 nanocomposite particles by ultrasonic spray pyrolysis (USP) technique

    DUYGU YEŞİLTEPE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN

  5. Sparse linear microwave imaging with alternating direction method of multipliers

    Alternatif yön çarpanlar yöntemi ile seyrek lineer mikrodalga görüntüleme

    CİHAN BEREKETOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÇAYÖREN