YMF18 özet kitapçığı - Department of Physics

More documents

Recommendations

Info

18. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 25 Kasım 2011Plazma nitrürlenmiĢ 316L paslanmaz çeliği ve CoCrMo alaĢımı üzerindemanyetik tabaka oluĢumuO. Öztürk 1 , S. Okur 1 , J. P. Riviere 2 , M. O. Liedke 31 Department of Physics, Izmir Institute of Technology, Urla 35430, Izmir, Turkey2 Institute PPRIME UPR3346 CNRS, ENSMA, Universite de Poitiers, Chasseneuil-Futuroscope Cedex, France3 Institute of Ion Beam Physics and Materials Research, Forschungszentrum, Dresden-Rossendorf, P.O. Box 510119, D-01314 Dresden, GermanyS02Östenit paslanmaz çelik (304, 310, 316) ve CoCrMo alaĢım yüzeylerine 400 ºC alttaĢ sıcaklıkcivarında çeĢitli iyon ıĢınımı metodlarıyla azotun girmesi sonucunda, bu alaĢım yüzeylerindeyüksek azot içeren yarıkararlı bir faz, γ N , oluĢmaktadır. γ N fazı, katı solusyon fazı veyageniĢletilmiĢ östenit fazı olarakta bilinmektedir. Bu fazı içeren tabakaların ortak özellikleriyüksek sertliğe ve aĢınma dayanımına ve iyileĢtirilmiĢ korozyon dayanımına sahipolmalarıdır. Bu fazın az bilinen diğer bir özelliği ise magnetic yapısı ile ilgilidir. Azotmiktarına ve kafes geniĢlemesine bağlı olarak, bu faz hem ferromanyatik hem deparamanyatik özelliklere sahiptir (östenit paslanmaz çelik ve CoCrMo alaĢım alttaĢmalzemeleri fcc kristal yapıda olup, oda sıcaklığında paramanyetik özelliktedir). Bu sunumunamacı bir FeCrNi alaĢımı olan 316L paslanmaz çeliğinde ve CoCrMo alaĢımında oluĢangeniĢletilmiĢ östenit fazının manyetik özelliklerini incelemek olacaktır. Bu fazın her ikialaĢımda oluĢumu, 400 ºC alttaĢ sıcaklığı civarında ve gaz karıĢımı 60% N 2 – 40% H 2 olandüĢük-basınç RF plazma nitrürleme metoduyla gerçekleĢtirilmiĢtir. γ N fazını içerentabakaların manyetik karakteri, yüzey-duyarlı bir teknik olan manyeto-optik Kerr etkisi(MOKE) cihazı ve bir taramalı uç mikroskobunun manyetik kuvvet modunda (MFM)kullanılmasıyla analiz edildi. Bu analizler sonucu gözlemlenen Ģerit Ģeklindeki domainyapıları ve histeri eğrileri, bu geniĢletilmiĢ fazların, γ N -(Fe,Cr,Ni) ve γ N -(Co,Cr,Mo),ferromanyetik doğaya sahip olduklarının güçlü birer kanıtı olarak gösterilebilir. Buradagözlemlenen ferromagnetic yapı ana olarak büyük kafes geniĢlemelerine (~10%) ve yüksekazot miktarlarına (~30 at.%) bağlanabilir. Azot atomları paslanmaz çelik ve CoCrMoalaĢımlarında fcc örgüsünde octahedral boĢluklara girerek, bu malzemelerin kafesleriningeniĢlemesine neden olmakta ve bu da fcc örgüsünde Co–Co (veya Fe–Fe) mesafeleriniartırmakta ve bu değiĢim manyetik etkileĢimleri güçlü bir Ģekilde etkilemektedir. Östenitpaslanmaz çelik ve CoCrMo alaĢımlarında oluĢan bu geniĢletilmiĢ fazların, γ N -(Fe,Cr,Ni) andγ N -(Co,Cr,Mo) ferromanyetik özellikleri, fcc kristal yapılarına sahip demir/demir nitrür (fcc γ-Fe/fccFe 4 N) ve kobolt/kobolt nitrür (fcc γ-Co/fccCo 4 N) yapılarının, manyetik özelliklerininhacme bağlı olmasıyla iliĢiklendirilmektedir.16
18. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 25 Kasım 2011Epitaksiyel Ni–Mn–Sn ultra ince filmlerin yapısal, elektriksel, ve manyetiközelliklerinin incelenmesiE. Yüzüak 1 , I. Dinçer 1 , Y. Elerman 1 , A. Auge 2 , M. Meinert 2 , ve A. Hütten 21 Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fak., Fizik Müh. Beşevler, 06100 Ankara2Bielefeld Üniversitesi, Thin Films and Physics of Nanostructures, Fizik Bölümü,Bielefeld, AlmanyaS03Heusler alaĢımları, çok zengin yapısal, elektriksel ve manyetik davranıĢlar göstermektedirler. Buözelliklerinde en önemlisi, bu tip alaĢımlar yarı-metalik davranıĢ göstermeleridir. Özelikle günümüzünileri teknoloji ürünü olan spin elektroniği (spintronik) uygulamaları açısından ideal malzemelerolmaktadırlar ve son zamanlarda birçok bilim adamı tarafından incelenilmektedirler. Spin elektroniği,Spintronik, manyetizma ve elektroniğin en yeni ve hızlı bir Ģekilde geliĢen dalıdır [1]. Spintronik,özellikle katıhal fiziği ile ilgili çalıĢan bilim adamları için yeni bir araĢtırma sahası olup, birçokdisiplinden ilgi çeken bir çalıĢma alanıdır. ġu anda kullanılan elektronik cihazlar, elektronun yükününserbestlik derecesine göre çalıĢmakta ve elektronun spinin serbestlik derecesini yok saymaktadır.Spintronik ise elektronun spininide elektronik cihazlara eklemektedir. Böylece, elektronun spinininserbestlik derecesinin geleneksel elektronik cihazlara eklenmesi, bu cihazların veri iĢleme hızınıartmasına, elektriksel güç kullanımını azaltmasına ve sürekli bellek kullanabilmesine olanaksağlayacaktır [2].Ni 50 Mn 35 Sn 15 Heusler alaĢımının yapısal faz geçiĢinin ferromanyetik bölgede olması ve manyetikalana bağlı olarak çok büyük zor (strain) gösterdiği için bu alaĢımların ince filmleri üretilmiĢtir [3]. Bukapsamda, Ni (99.998), Mn (99.99), Sn (99.9999) saf elementlerden yapılmıĢ hedefler kullanılarak0.60.6 cm 2 büyüklüğünde MgO(100) tek kristal alt taĢ üzerine Ni 50 Mn 35 Sn 15 alaĢımlarının incefilmleri, manyetik alanda sıçratma sistemi kullanılarak elde edilmiĢtir. Manyetik alanda sıçratmasisteminin temel basıncı, 210 –9 mbar ve sıçratma iĢlemi azot gaz basıncı ise, 210 –3 mbar‟dır. Eldeedilen manyetik ince filmlerin yapısal, kalınlık ve kompozisyon karakterizasyonu, XRD, XRR ve XRFteknikleriyle gerçekleĢtirildi. Elde edilen manyetik ince filmlerin elektriksel özellikleri, BielefeldÜniversitesindeki ev yapımı direnç ölçüm sisteminde incelendi. Ġnce filmlerin manyetik özellikleri,manyetik alan altında ısıtma (FH) ve manyetik alan altında soğutma (FC) kiplerinde, 10–330 Ksıcaklık aralığında, 150 Oe‟lık manyetik alan altında SQUID ile belirlendi [3].Ölçümler sonucunda, manyetik alanda sıçratma sistemiyle 10 nm, 20 nm, 35 nm, 50 nm ve 100 nmkalınlığında, Ni 51.6 Mn 34.9 Sn 13.5 kompozisyonunda ultra ince filmler MgO (100) tek kristal alttaĢ üzerineepitaksiyel üretilmiĢtir. Oda sıcaklığı yakınlarında yapılan XRD ölçümleri ile 10 nm ve 20 nmkalınlığındaki ince filmlerin daha yüksek oranda Austenit (L2 1 ) fazda olduğu bulunurken, 35 nm, 50nm ve 100 nm kalınlığındaki ince filmlerin daha yüksek oranda Martensitik (7O) fazda olduğubulunmuĢtur. Manyetik ve elektriksel ölçümler sonucunda, manyetik ince filmlerin kalınlığı artıkça,yapısal faz geçiĢini düĢük sıcaklıktan yüksek sıcaklığa doğru değiĢtiği gözlemlenmiĢtir. Ayrıca 10 ve20 nm kalınlığında üretilen ince filmlerde dünyada ilk defa yapısal faz geçiĢi ve buna bağlı olarak taĢekil hafıza etkisi gözlemlenmiĢtir [3].Teşekkür: Bu çalıĢma, Tübitak (Proje Numarası: 109T582) tarafından desteklenmektedir.Referanslar:[1] I. Zutic et al., Rev. Mod. Phys. 76, 323(2004).[2] B. Balke et al., Phys. Rev. B 74, 104405 (2006).[3] A.Auge et al.,Phys. Rev. Lett.‟egönderildi.17
Page 1 and 2: 18. Yoğun Madde Fiziği - Ankara T
Page 5: 18. Yoğun Madde Fiziği - Ankara T
Page 66 and 67:
18. Yoğun Madde Fiziği - Ankara T
Page 68 and 69:
Page 70 and 71:
Page 72 and 73:
Page 74 and 75:
Page 76 and 77:
Page 78 and 79:
Page 80 and 81:
Page 82 and 83:
Page 84 and 85:
Page 86 and 87:
Page 88 and 89:
Page 90 and 91:
Page 92 and 93:
Page 94 and 95:
Page 96 and 97:
Page 98 and 99:
Page 100 and 101:
Page 102 and 103:
Page 104 and 105:
Page 106 and 107:
Page 108 and 109:
Page 110 and 111:
Page 112 and 113:
Page 114 and 115:
Page 116 and 117:
Page 118 and 119:
Page 120 and 121:
Page 122 and 123:
Page 124 and 125:
Page 126 and 127:
Page 128 and 129:
Page 130 and 131:
Page 132 and 133:
Page 134 and 135:
Page 136 and 137:
Page 138 and 139:
Page 140 and 141:
Page 142 and 143:
Page 144 and 145:
Page 146 and 147:
Page 148 and 149:
Page 150 and 151:
Page 152 and 153:
Page 154:
show all

YMF18 özet kitapçığı - Department of Physics

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?