Elektrodepozisyon tekniğiyle üretilen Co ve CoFe filmlerin, yapısal ve manyetodirenç özelliklerinin incelenmesi


Dr. Öğr. Üyesi TURGUT ŞAHİN

Tez Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik, Türkiye

Tez Danışmanı: Mürsel Alper

Tezin Onay Tarihi: 2006

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

ÖZET ELEKTRODEPOZİSYON TEKNİĞİYLE ÜRETİLEN Co ve CoFe FİLMLERİN, YAPISAL ve MANYETODİRENÇ ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Turgut ŞAHİN

Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı

(Yüksek Lisans Tezi / Tez Danışmanı: Doç. Dr. Mürsel ALPER (İkinci Danışman: Doç. Dr. Hakan KÖÇKAR) Balıkesir, 2006

Bu çalışmada Co ve CoFe filmlerin elektrokimyasal, kimyasal, yapısal ve manyetodirenç özellikleri incelenmektedir. Co ve CoFe filmler farklı depozisyon potansiyeli, elektrolit pH’ı, elektrolit konsantrasyonu ve film kalınlığında çözeltiden polikristal Ti alttabaka üzerine depozit edildiler. Co filmlerin depozisyonu için elektrolit 0.5 M kobalt sülfat ve 0.3 M borik asit içermektedir ve CoFe filmlerin üretimi için benzer çözeltiye 0.1 M demir sülfat eklenmiştir. Depozisyon potansiyellerini bulmak için elektrolit dönüşümlü voltametri ile karakterize edildi. Depozisyon potansiyeli her iki çözelti içinde doymuş kalomel elektroda (SCE) göre -1.8 V ile -2.7 V arasında alındı. Co ve CoFe filmler SCE’ye göre -2.5 V da depozit edildi ve film kalınlığı 3 µm olarak belirlendi. Co filmlerde elektrolit pH’ı başlangıç değerinden (2.40) 1.91 değerine düşürüldü. CoFe filmlerinde ise elektrolit pH’ı yavaş yavaş başlangıç değerinden (3.70) 2.96 ya düşürülmüştür. Aynı zamanda CoFe filmler farklı konsantrasyonlarda da üretilmiştir. Yapısal analizde x-ışını kırınımı ile pH değişkenine bağlı olarak Co filmlerin karışık faz (hcp+fcc) ve fcc, CoFe filmlerin fcc ve fcc+bcc yapıya sahip oldukları bulundu. Filmlerin kompozisyon analizleri enerji ayırmalı x-ışını Spektroskobisi (EDX) kullanılarak tayin edildi. EDX ölçümleri CoFe filmlerin ~20% Fe ve ~80% Co içerdiğini göstermektedir. Filmlerin yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelendi. CoFe filmlerin SEM görüntülerinde depozisyon potansiyelinin (-1.8 V tan -2.7 V) ve pH değerinin (2.96 dan 3.70) artması tane büyüklüğünü arttırmaktadır. Manyetodirenç ölçümleri Van der Pauw(VDP) metodu kullanılarak oda sıcaklığında ± 1T manyetik alan değerleri arasında yapılmıştır. Co ve CoFe filmler de ortalama 5,7% ve 8,8% değerinde anizotropik manyetodirenç gözlendi.

ANAHTAR SÖZCÜKLER: Elektrodepozisyon / Co ve CoFe manyetik film / Anizotropik manyetodirenç (AMR)