Geri Dön

FeGa ince filmlerinin ultrahızlı manyetizasyon dinamiklerinin incelenmesi

Investigating ultrafast magnetization dynamics of FeGa thin films

  1. Tez No: 903950
  2. Yazar: MERVE CANSU ÖZTEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALİME GÜL YAĞLIOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 75

Özet

Bu tez çalışmasının konusu, son yılların popüler araştırma konularından birisi olan ultrahızlı manyetizasyon dinamikleri üzerinedir. Tez çalışmasının amacı, FeGa ince filminin ultrahızlı manyetizasyon dinamikleri üzerine araştırmalar yapmaktır. Tez çalışmasının birinci aşaması FeGa ince filmlerinin üretimi ve karakterizasyonu, ikinci aşaması ise FeGa ince filminin ultrahızlı manyetizasyon dinamiklerinin deneysel olarak incelenmesi ve sonuçların yorumlanması üzerinedir. Birinci aşamada, FeGa ince filmleri manyetik alanda saçtırma tekniği kullanarak üretilmiştir. Üretilen FeGa ince filmlerinin kalınlıklarının ve kimyasal kompozisyonlarının belirlenmesi için taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı x-ışını spektroskopisi (EDX) kullanılmıştır. Bu ince filmlerin kristal yapısını belirlemek için x-ışını difraktometresi (XRD) kullanılarak analiz yapılmıştır. İnce filmin manyetik özelliklerinin incelenmesi için titreşimli örnek manyetometresi (VSM) cihazı ile ölçüm alınmıştır. Manyetik saçtırma ile üretilen ince filmlerin EDX ve SEM analizi sonuçlarına göre hedeflenen Fe80Ga20 alaşımının ince film olarak üretilebildiği gösterilmiştir. İkinci aşamada, üretilen ince filmlerin ultrahızlı manyetizasyon dinamiklerini araştırmak için Ankara Üniversitesi Fizik Mühendisliği Bölümü'nde bulunan zaman çözünürlüklü manyeto-optik Kerr etkisi (TR-MOKE) deney düzeneğinde ölçümler alınmıştır. Ölçüm sonuçlarının, literatürde ferromanyetik malzemeler için elde edilen demanyetizasyon zaman değerleri ile aynı mertebede olduğu görülmüştür. Demanyetizasyon zamanı ve gözlenen manyetizasyon kaybının maksimum değerinin lazer akısı ile nasıl değiştiği incelendiğinde ise, bu iki parametrenin de lazer akısı ile doğru orantılı olarak arttığı ve FeGa ince filminde demanyetizasyon süreçlerinde spin-flip saçılmasının baskın süreç olduğunu görülmüştür. Bu çalışmalar doğrultusunda elde edilen sonuçlar, ince filmlerin manyetik olarak lazer ile kontrol edilebileceği ve bu kontrolün ne kadar hızlı gerçekleşebileceğinin anlaşılması bakımından yarar sağlayacaktır.

Özet (Çeviri)

The subject of this thesis is ultrafast magnetization dynamics, which is one of the popular research topics of recent years. The aim of the thesis is to conduct research on the ultrafast magnetization dynamics of FeGa thin film. The first phase of the thesis is on the production and characterization of FeGa thin films, and the second phase is on the experimental investigation of the ultrafast magnetization dynamics of the FeGa thin film and the interpretation of the results. In the first stage, FeGa thin films were produced using magnetic field sputtering technique. Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) were used to determine the thickness and chemical composition of the produced FeGa thin films. Analysis was performed using X-ray diffractometer (XRD) to determine the crystal structure of these thin films. To examine the magnetic properties of the thin film, measurements were taken with a vibrating sample magnetometer (VSM) device. According to the EDX and SEM analysis results of thin films produced by magnetic sputtering, it has been shown that the targeted Fe80Ga20 alloy can be produced as a thin film. In the second stage, measurements were taken in the time resolved magneto-optical Kerr effect (TR-MOKE) experimental setup at Ankara University, Department of Physics Engineering, to investigate the ultrafast magnetization dynamics of the produced thin films. It was observed that the measurement results were at the same level as the demagnetization time values obtained for ferromagnetic materials in the literature. When examining how the demagnetization time and the maximum value of the observed magnetization loss change with the laser flux, it was seen that these two parameters increased in direct proportion to the laser flux and spin-flip scattering was the dominant process in the demagnetization processes in the FeGa thin film. The results obtained from these studies will be beneficial in terms of understanding that thin films can be controlled magnetically with lasers and how quickly this control can be achieved.

Benzer Tezler

  1. Yeni manyetik şekil hafızalı alaşımların yoğunluk fonksiyonel teorisine dayalı ab-initio metodu ile tasarlanması: Ni-Fe-Ga

    Desinging new magnetic shape memory alloys by using ab-initio method based on density functional theory: Ni-Fe-Ga

    CENGİZ SOYKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEVGİ ÖZDEMİR KART

  2. Bazı Heusler alaşımlarının yapısal, manyetik ve manyetokalorik özelliklerinin incelenmesi

    The investigation of structural, magnetic and magnetocaloric properties of some Heusler alloys

    ZEYNEP GÜRLÜK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. M. RECAİ ELLİALTIOĞLU