Geçiş metali katkılı l10-FePt manyetik ince filminde manyetizasyon dinamiklerinin incelenmesi
No Thumbnail Available
Date
2024
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ANKARA ÜNİVERSİTESİ
Abstract
Manyetik ince filmlerde manyetizasyonun ultra hızlı şekilde manipüle edilebilme olasılığı, hem temel bilim açısından, hem de manyetik kayıt teknolojisi ve spintronik gibi teknolojik uygulamalar açısından heyecan verici sonuçlar doğurmaktadır. Bu nedenle farklı manyetik malzemelerin ultra hızlı manyetizasyon süreçlerinin deneysel olarak incelenmesi bu iki alana da katkı verecektir. Bu tez çalışmasında, gösterdiği yüksek manyetik anizotropi nedeniyle manyetik kayıt teknoloji için ilgi çekici bir malzeme olan FePt ince filmlerinin ultra hızlı manyetizasyon süreçleri araştırılmıştır. FePt, üretim koşullarına ve uygulanan ısıl işleme bağlı olarak L10 ve A1 adı verilen iki farklı faza sahip olabilir. L10 fazının manyetik anizotropisi yüksek iken, A1 fazı düşük manyetik anizotropiye sahiptir. Bu tez çalışması kapsamında, bu iki fazın manyetizasyon dinamiklerinin karşılaştırılması için ultra hızlı zaman çözünürlüklü manyeto optik Kerr etkisi (TR-MOKE ) yöntemi kullanılmıştır. Bu amaçla, Si alttaş üzerine biriktirilen 240 nm kalınlığındaki Cu katkılı FePt ince filmleri üretilmiş, yapısal, kimyasal ve manyetik karakterizasyonları, x-ışını kırınımı, taramalı elektron mikroskobu ve titreşimli örnek manyetometrisi ile incelenmiştir. Bu tez kapsamında gerçekleştirilen TR-MOKE çalışmaları, kristal yapıdaki düzensizliğin ultrahızlı demanyetizasyon dinamikleri üzerinde büyük etki oluşturduğunu göstermiştir. A1 fazında deneysel olarak tespit edilen demanyetizasyon süresinin (τm), literatürde verilen L10 düzenli yapının demanyetizasyon süresine kıyasla yaklaşık üç kat daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Bu durum, Fermi enerjisi etrafındaki durum yoğunluğunun azalmasıyla ilişkili olan A1 fazının zayıf spin-yörünge çiftlenimi ilgili olabilir. Ayrıca, A1 fazının L10'a göre gösterdiği düşük Gilbert sönümlemesi de, A1 fazındaki bu davranışlardan sorumlu olabilir. Bu çalışma, manyetik ince filmlerde kristal yapı düzensizliğinin, üç sıcaklık modelindeki (3TM) sistemler arasındaki ısı transferlerini etkileyebileceğini göstermektedir.
Description
Keywords
ince film, manyetik faz geçişi, üç sıcaklık modeli(3TM)