Ni(x):YIG (x=% 1, 3 ve 5 ) İnce Filmlerin Yapısal ve Manyetik Özelliklerinin İncelenmesi

Kutluhan Utku Tümen; Onur İloğlu; Nazan Demiryürek; Mustafa Akyol; Faruk Karadağ; Ahmet Ekicibil

doi:10.29109/gujsc.699218

Ni(x):YIG (x=% 1, 3 ve 5 ) İnce Filmlerin Yapısal ve Manyetik Özelliklerinin İncelenmesi

Öz

İtriyum Demir Garnet (Y3Fe5O12) kısa ismiyle YIG, ince filmlerin mikrodalga haberleşme sistemleri ve manyeto-optik cihazlarda umut veren uygulamalarından dolayı son yıllarda yoğun olarak çalışılan malzemelerden biridir. Günümüzde YIG ince filmler GGG ile isimlendirilen Galyum-Gadolinium-Garnet alttaş üzerine büyütülmektedir. Ancak GGG alttaşın maliyetinin yüksek olması YIG filmlerin üretilmesini ekonomik açıdan kısıtlamaktadır. Yaptığımız ön çalışmalar, kuvars üzerine YIG ince film büyütmenin mümkün olabileceğini göstermiştir. Bu çalışmada GGG alttaş yerine daha düşük maliyetli ve beklenilen performansı karşılayan kuvars alttaş kullanıldı. YIG ince filmler kuvars alttaş üzerine spin-kaplama yöntemiyle büyütüldü. Uygun üretim koşulları altında üretilen YIG ince film kaplı numunelerin yüzey homojenliği sağlandı. Kuvars altlık üzerinde büyütülen YIG filmlerinin tek fazlı kübik bir garnet yapısında kristalize olduğu bulundu. Ayrıca Ni katkılı YIG filmleri benzer yöntemle büyütüldü. -5000 Oe ile +5000 Oe arasında uygulanan manyetik alan ile manyetizasyon değerleri ölçüldü ve histerezis eğrileri elde edildi.

Anahtar Kelimeler

thin film,spin coating

Supporting Institution

Çukurova Universitesi ve 2209-A Lisans Araştırma Projeleri Destek programı-TÜBİTAK

Project Number

FAY-2018-10491

Thanks

Bu çalışma, FAY-2018-10491 numaralı proje kapsamında Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Konseyi tarafından desteklenmektedir. 2209-A Lisans Araştırma Projeleri Destek programı kapsamında Yazarlar (O. İloğlu ve K. U. Tümen) tarafından Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) 'a teşekkürler.

References

1. Harris, V.G., et al., Recent advances in processing and applications of microwave ferrites. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2009. 321(14): p. 2035-2047.
2. Pardavi-Horvath, M., Microwave applications of soft ferrites. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2000. 215-216: p. 171-183.
3. Atoneche, F., et al., Large ultrafast photoinduced magnetic anisotropy in a cobalt-substituted yttrium iron garnet. Physical Review B, 2010. 81(21): p. 214440.
4. Kirilyuk, A., A.V. Kimel, and T. Rasing, Ultrafast optical manipulation of magnetic order. Reviews of Modern Physics, 2010. 82(3): p. 2731-2784.
5. Geller, S. and M.A. Gilleo, Structure and ferrimagnetism of yttrium and rare-earth-iron garnets. Acta Crystallographica, 1957. 10(3): p. 239.
6. Peña-Garcia, R., et al., Structural and magnetic properties of Ni-doped yttrium iron garnet nanopowders. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2019. 492: p. 165650.
7. Yang, Q., et al., The magnetic and dielectric properties of microwave sintered yttrium iron garnet (YIG). Materials Letters, 2008. 62(17): p. 2647-2650.
8. Uchida, K.-i., et al., Quantitative Temperature Dependence of Longitudinal Spin Seebeck Effect at High Temperatures. Physical Review X, 2014. 4(4): p. 041023.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Metrology, Applied and Industrial Physics

Journal Section

Research Article

Authors

Kutluhan Utku Tümen
0000-0002-9161-2250
Türkiye

Onur İloğlu This is me
0000-0003-3410-1072
Türkiye

Nazan Demiryürek This is me
0000-0002-8890-7234
Türkiye

Mustafa Akyol ^*
0000-0001-8584-0620
Türkiye

Faruk Karadağ
0000-0001-7862-9085
Türkiye

Ahmet Ekicibil
0000-0003-3071-0444
Türkiye

Publication Date

June 28, 2020

Submission Date

March 6, 2020

Acceptance Date

May 8, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 8 Number: 2

DOI

https://doi.org/10.29109/gujsc.699218

IZ

https://izlik.org/JA47PC28KW

Cite

RIS / Bibtex

APA

Tümen, K. U., İloğlu, O., Demiryürek, N., Akyol, M., Karadağ, F., & Ekicibil, A. (2020). Ni(x):YIG (x=% 1, 3 ve 5 ) İnce Filmlerin Yapısal ve Manyetik Özelliklerinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, 8(2), 418-426. https://doi.org/10.29109/gujsc.699218