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

Destekleyen Kurum

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

Proje Numarası

FAY-2018-10491

Teşekkür

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.

Kaynakça

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.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Metroloji,Uygulamalı ve Endüstriyel Fizik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Kutluhan Utku Tümen
0000-0002-9161-2250
Türkiye

Onur İloğlu Bu kişi benim
0000-0003-3410-1072
Türkiye

Nazan Demiryürek Bu kişi benim
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

Yayımlanma Tarihi

28 Haziran 2020

Gönderilme Tarihi

6 Mart 2020

Kabul Tarihi

8 Mayıs 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 1970 Cilt: 8 Sayı: 2

DOI

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

IZ

https://izlik.org/JA47PC28KW

Kaynak Göster

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