Bu çalışmada, Darbeli Lazer
Biriktirme (PLD) tekniği ile (111) yönelimine sahip Gd3Ga5O12
(GGG) alttaş üzerine, basınç ve sıcaklık değerleri değiştirilerek (111)
yönelimine sahip Y3Fe5O12 (YIG) ince film
büyütmek için en uygun büyütme şartı belirlenmeye çalışılmıştır. Büyütme işlemi
sırasında oluşan plazma bulutunun fiziksel yapısı göz önüne alınarak, 50
mTorr’luk adımlarla 100 mTorr’dan 250 mTorr’a kadar büyütme basıncı
değiştirilmiş ve bu basınç aralığında sıcaklığın etkisini görmek amacıyla 560,
640, 720 ve 800 °C’de büyütmeler yapılmıştır. Büyütmeler sırasında basınç ve
sıcaklık değişkenleri haricinde; atış sayısı, tekrarlama frekansı, ısıtma ve
soğutma hızı, hedef-alttaş mesafesi, lazer uyarma enerjisi ve tavlama şartları
sabit tutulmuştur. Hazırlanan filmlerin incelenmesi için X-Işını Kırınımı (XRD)
ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. YIG ve GGG’nin aynı
kristal yapıda olması ve aynı XRD verisine sahip olması nedeniyle, büyütmenin
başarılı olup olmadığının anlaşılması için Enerji Dağılımlı X-Işını
Spektrometresi (EDX) kullanılmıştır. Yapılan analizler incelendiğinde YIG/GGG
filmlerin başarıyla büyütüldüğü görülmüş ve en uygun büyütme koşulunun 100
mTorr ve 800 °C’de elde edildiği görülmüştür.
Y3Fe5O12 (YIG) Gd3Ga5O12 (GGG) darbeli lazer biriktirme (PLD) ince film
Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK)
112T820 MFAG
Bu çalışma; Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından 112T820 MFAG proje numarası ile desteklenerek gerçekleştirilmiştir. Sağladığı destek nedeniyle TÜBİTAK’a teşekkür ederiz.
In
this study, deposition pressure and temperature values changed in order to
determine optimal growth conditions for (111) oriented Y3Fe5O12
(YIG) thin films on (111) oriented Gd3Ga5O12
(GGG) substrate by pulsed laser deposition (PLD) technique. Deposition pressure
changed from 100 mTorr to 250 mTorr with 50 mTorr steps considering physical
structure of plasma plume during growths and 560, 640, 720 and 800 °C selected
as deposition temperatures in order to see temperature effect in this pressure
range. Except for pressure and temperature, other variables like number of
pulses, repetition frequency, heating and cooling speed, target-substrate distance,
laser excitation energy and annealing conditions fixed during depositions.
X-Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM) techniques were
used in order to examine prepared thin films. Since YIG and GGG have the same
crystal structure and have matching XRD data, Energy Dispersive X-Ray
Spectroscopy (EDX) was used to determine whether growth was successful. The
analysis showed that YIG/GGG thin films were successfully grown and the optimum
growth conditions were obtained at 100 mTorr and 800 °C.
Y3Fe5O12 (YIG) Gd3Ga5O12 (GGG) pulsed laser deposition (PLD) thin film
112T820 MFAG
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Mühendislik |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Proje Numarası | 112T820 MFAG |
Yayımlanma Tarihi | 31 Aralık 2019 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2019 Cilt: 12 Sayı: 3 |