Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması

1 3

Proje Grubu: MFAG Sayfa Sayısı: 0 Proje No: 115F563 Proje Bitiş Tarihi: 15.03.2017 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 13-03-2020

Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması

Öz:
Exchange Bias (EB) Etkisi, Ferromanyetik bir malzeme ile Antiferromanyetik bir malzemenin ara yüzeyinde gerçekleşen etkileşmeler sonucunda elde edilen histeresis eğrisinde uygulanan dış manyetik alan eksenine göre pozitif veya negatif doğrultuda gözlemlenen kaymadır. EB etkisinin kökeni, tam olarak henüz açıklanamamasına rağmen birçok yüksek teknolojik üründe kullanılmaktadır. Özellikle 1998?de iki Ferromanyetik tabakanın bir non-manyetik tabaka ile sandviç yapı olarak hazırlandığında iki Fermomanyetik tabakanın manyetik yönelimine bağlı olarak elektriksel direncin değişiminin bulunduğu Giant Magnetoresistance Effect (GMR) etkisiyle beraber hassas manyetik sensör uygulamalarında kullanılmaya başlanmıştır. Proje konusu olarak seçilen değişik kimyasal oranlarda hazırlanan Ferromanyetik FePt tabakalar ile Antiferromanyetik CoO tabakalar Exchange Bias Etkisinin FePt kimyasal oranına değişiminin incelenmesi ve en yüksek Exchange Bias Etkisi?nin gözlendiği kimyasal oranın kalınlığın fonksiyonu olarak nasıl değiştiğinin incelenmesi önerilerek ve bu kapsamda çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Proje kapsamında EB Etkisi FePt/CoO yapılarda iki amaç doğrultusunda incelenmiştir. İlk olarak Magnetron Sputtering Deposition sisteminde hazırlanan farklı kimyasal oranlara sahip FexPt1-x (x: 0.1 - 0.9 arasında 0.1'lik adımlarla) Ferromanyetik tabaka ile CoO Antiferromanyetik tabakadan oluşan yapıda Pt konsantrasyonuna bağlı olarak araştırılmıştır. MOKE ve VSM teknikleriyle incelenen numunelerde Pt oranına bağlı olarak EB değerinde azalan bir davranış gözlenmesinin yanında Engelleme Sıcaklığı için de benzer bir azalan bir davranış gözlenmiştir. İkinci aşamada ise en yüksek EB değerinin gözlemlendiği kimyasal oranlardan biri olan Fe0.70Pt0.30 oranının kalınlığa bağlı EB değişimi incelenmiştir. Proje kapsamında gerçekleştirilen çalışmalar, tamamlanma aşamasına gelinmiş bir Yüksek Lisans Tez çalışması, diğeri ise Doktora Tez çalışması olarak devam etmektedir. Bunların yanı sıra proje kapsamında bir tanesi değerlendirme aşamasında olan SCI makale çalışması ortaya çıkmıştır. Ulusal ve uluslararası konferanslarda da poster ve konuşma sunumu olmak üzere çalışmalar gerçekleştirilmiştir ve devam eden çalışmalar kapsamında gerçekleştirilmeye devam edecektir.
Anahtar Kelime: Ultra İnce manyetik Filmler. Engelleme Sıcaklığı Exchange Bias Etkisi FePt Alaşım Filmler

Konular: Fizik, Uygulamalı Malzeme Bilimleri, Kaplamalar ve Filmler
Erişim Türü: Erişime Açık
  • Akdoğan, N., Yağmur, A., Öztürk, M., Demirci, E., Öztürk, O., Erkovan, M. 2015. “Interface Induced Manipulation of Perpendicular Exchange Bias in Pt/Co/(Pt,Cr)/CoO Thin Films”, Journal of Magnetism and Magnetic Material, 373, 120-123.
  • Aköz, M. E. 2015. “PtxCo1-x/CoO Ultra İnce Filmlerde Exchange Bias Etkisinin İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Gebze Teknik Üniversitesi.
  • Baibich, M. N., Broto, J. M., Fert, A., Nguyen Van Dau, F., Petroff, F., Eitenne, P., Creuzet, G., Friederich, A., Chazelas, J. 1988. “Giant Magnetoresistance of (001) Fe/ (001) Cr Magnetic Superlattices”, Physical Review Letters, 61 (21), 2472-2475.
  • Binasch, G., Grünberg, P., Saurenbach, F., Zinn, W. 1989. “Enhanced Magnetoresistance in Layered Magnetic Structures with Antiferromagnetic Interlayer Exchange”, Physical Review B, 39 (7), 4828-4830.
  • Chen, K., Fiedler, S., Baev, I., Beeck, T., Wurth, W., Martins, M. 2012. “Hybridization and Magnetism in Small FePt Alloy Clusters”, New Journal of Physics, 14, 123005.
  • Demirci, E., Öztürk, M., Sınır, E., Ulucan, U., Akdoğan, N., Öztürk, O., Erkovan, M. 2014. “Temperature-dependent Exchange Bias Properties of PolyCrystalline PtxCo1-x/CoO Bilayers”, Thin Solid Films, 550, 595–601.
  • Einstein, A. 1905. “Über Einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes Betreffenden Heuristischen Gesichtspunkt”, Annalen der Physik, 322, 132-148.
  • Erkovan, M. 2010. “Ultra İnce Geçiş Metal Filmlerin (PtCo, Py/Cr) Kristalografik Yapıları ve Manyetik Özelliklerinin Belirlenmesi”, Doktora Tezi, Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü.
  • Erkovan, M., Aköz, M. E., Öztürk, M., Demirci, E., Parlak, U., Akdoğan, N., Öztürk, O. 2016. “Probing Exchange Bias Properties of PtxCo1-x/CoO Films”, Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, 29 (1), 163-168.
  • Erkovan, M., Aköz, M. E., Parlak, U., Öztürk, O. 2017. “The Study of Exchange Bias Effect in PtxCo1-x/CoO Bilayers”, Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, kabul edildi numaralandırılması bekleniyor. Springer. DOI:10.1007/s10948-017-4127-0
  • Foner, S. 1959. “Versatile and Sensitive Vibrating Sample Magnetometer”, The Review of Scentific Instruments, 30, 548-557.
  • Gambardella, P., Rusponi, S., Veronese, M., Dhesi, S. S., Grazioli, C., Dallmeyer, A., Cabria, I., Zeller, R., Dederichs, P. H., Kern, K., Carbone, C., Brune H. 2003. “Giant Magnetic Anisotropy of Single Cobalt Atoms and Nanoparticles”, Science, 300, 1130-1133.
  • Gutfleisch, O., Lyubina, J., Müller, K. -H., Schultz, L. 2005. “FePt Hard Magnets”, Advanced Engineering Materials, 7, 4, 208-212.
  • Hertz, H. 1887. “Ueber Einen Einfluss des Ultravioletten Lichtes auf die Electrische Entladung”, Annalen der Physik, 267, 983-1000.
  • Kerr, J. 1878. “On Reflection of Polarized Light from the Equatorial Surface of a Magnet”, Philosophical Magazine, 5 (30), 161-177.
  • Khan, M. Y. 2012. “Probing the Antiferromagnetism of NiXMn1-X with Ferromagnetic Ni in Exchange-biased Bilayers and Trilayers on Cu3Au(001)”, Doktora Tezi, Freien Universitat.
  • Malozemoff, A. 1987. “Random-field Model of Exchange Anisotropy at Rough Ferromagnetic-Antiferromagnetic Interfaces”, Physical Review B, 35, 3679-3682.
  • Malozemoff, A. 1988. “Mechanisms of Exchange Anisotropy”, Journal of Applied Physics, 63, 3874-3879.
  • Mauri, D., Siegmann, H., Bagus, P., Kay, E. 1987. “Simple Model for Thin Ferromagnetic Films Exchange Coupled to an Antiferromagnetic Substrate”, Journal of Applied Physics, 62, 3047-3049.
  • Meiklejohn, W. H., Bean, C. P. 1956. “New Magnetic Anisotropy”, Physical Review, 102 (5), 1413-1414.
  • Meiklejohn, W. H., Bean, C. P. 1957. “New Magnetic Anisotropy”, Physical Review, 105 (3), 904-913.
  • Martins, A., Trippe, S. C., Santos, A. D. Pelegrini, F. 2007. “Spin-wave Resonance and Magnetic Anisotropy in FePt Thin Films”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 308, 120-125.
  • Nogués, J., Schuller, I. K. 1999. “Exchange Bias”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 192, 203-232.
  • Nowak, U., Usadel, K. D., Keller, J., Miltényi, P., Beschoten, B., Güntherodt, G. 2002. “Domain State Model for Exchange Bias. I. Theory”, Physical Review B, 66, 014430-014438.
  • Ok, H. N., Mullen, J. G. 1968. “Evidence of Two Forms of Cobaltous Oxide”, Physical Review, 168, 550-562.
  • Öztürk, M., Sınır, E., Demirci, E., Erkovan, M., Öztürk, O., Akdoğan, N. 2012. “Exchange Bias Properties of [Co/CoO]n Multilayers”, Journal of Applied Physics, 112 (093911), 1-7.
  • Qiu, Z. Q., Bader, S. D. 1999. “Surface Magneto-optic Kerr Effect (SMOKE)”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 200 (1), 664-678.
  • Radu, F., Etzkorn, M., Siebrecht, R., Schmitte, T., Westerholt, K., Zabel, H. 2003. “Interfacial Domain Aormation Euring Sagnetization Ieversal in Ğxchange-biased CoO/Co Çilayers”, Physical Review B, 67, 134409.
  • Seehra, M., Wijn, H. P. J. 1992. “Various Other Oxides” 1st Edition, Springer.
  • Sun, S., Fullerton, E. E., Weller, D., Murray, C. B. 2001. “Compositionally Controlled FePt Nanoparticle Materials”, IEEE Transactions on Magnets, 37, 4, 1239-1243.
  • Takano, K., Kodama, R., Berkowitz, A., Cao, W., Thomas, G. 1997. “Interfacial Uncompensated Antiferromagnetic Spins: Role in Unidirectional Anisotropy in Polycrystalline Ni81Fe19/CoO Bilayers”, Physical Review Letters, 79, 1130-1133.
  • Takano, K., Kodama, R., Berkowitz, A., Cao, W., Thomas, G. 1998. “Role of Interfacial Uncompensated Antiferromagnetic Spins in Unidirectional Anisotropy in Ni81Fe19/CoO Bilayers”, Journal of Applied Physics, 83, 6888-6892.
  • Zalm, P. C. 1988. “Quantitative Sputtering”, Surface and Interface Analysis, 11, 1-24
APA ERKOVAN M, ATALAY Y (2017). Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması. , 1 - 0.
Chicago ERKOVAN Mustafa,ATALAY Yusuf Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması. (2017): 1 - 0.
MLA ERKOVAN Mustafa,ATALAY Yusuf Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması. , 2017, ss.1 - 0.
AMA ERKOVAN M,ATALAY Y Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması. . 2017; 1 - 0.
Vancouver ERKOVAN M,ATALAY Y Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması. . 2017; 1 - 0.
IEEE ERKOVAN M,ATALAY Y "Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması." , ss.1 - 0, 2017.
ISNAD ERKOVAN, Mustafa - ATALAY, Yusuf. "Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması". (2017), 1-0.
APA ERKOVAN M, ATALAY Y (2017). Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması. , 1 - 0.
Chicago ERKOVAN Mustafa,ATALAY Yusuf Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması. (2017): 1 - 0.
MLA ERKOVAN Mustafa,ATALAY Yusuf Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması. , 2017, ss.1 - 0.
AMA ERKOVAN M,ATALAY Y Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması. . 2017; 1 - 0.
Vancouver ERKOVAN M,ATALAY Y Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması. . 2017; 1 - 0.
IEEE ERKOVAN M,ATALAY Y "Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması." , ss.1 - 0, 2017.
ISNAD ERKOVAN, Mustafa - ATALAY, Yusuf. "Ultra İnce FePt/CoO Filmlerde Exchange Bias Etkisinin Araştırılması". (2017), 1-0.