Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorÖzcan, Şadan
dc.contributor.authorRizalar, Mustafa
dc.date.accessioned2021-10-13T08:39:17Z
dc.date.issued2021
dc.date.submitted2021-01-27
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/25581
dc.description.abstractIn this study, manganese monoboride (MnB) thin films with soft ferromagnetic properties are fabricated by magnetron sputtering technique. Thin films are grown via two different techniques; co-sputtering and multilayer sputtering. MnxB100-x thin films with different thicknesses (75 nm and 500 nm) and atomic compositions varying in the range of x = 45 - 55 were produced to achieve the Mn50B50 structure. X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) measurements have shown that 75 nm MnB thin film with 10 nm Ti capping layer is successfully synthesized at x = 50 at%. Magnetic properties of the as-made MnB thin films are determined by magnetic field-dependent magnetization [M(H)] and temperature-dependent magnetization [M(T)] measurements using Vibrating Sample Magnetometer (VSM). Results showed that 75 nm thick MnB thin films contain 7% B2O3 structure. Saturation magnetization and Curie temperature of the samples are found to be 760 emu/cc and 566 K, respectively. These values are in good agreement with the reported values of magnetic properties for bulk MnB in the literature. Synthesized 75 nm and 500 nm thick MnB films were annealed in-situ and ex-situ in order to get rid of the oxide structure and improve the magnetic properties by increasing crystallization. As a result of X-Ray Diffractometry (XRD) measurements, it was understood that thin films with 75 nm thickness which was annealed in-situ at 500 °C were not crystalline after annealing and still amorphous. The synthesized samples with 500 nm thickness were annealed at ex-situ to higher temperatures such as 800, 850 and 900 °C and as a result of this it was observed that the samples crystallized in XRD pattern but besides the desired phases, undesirable and undetectable phases were observed.tr_TR
dc.language.isoturtr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectYumuşak mıknatıslartr_TR
dc.subjectFerromanyetiktr_TR
dc.subjectDeğiş tokuş etkileşimlitr_TR
dc.subjectCurie sıcaklığıtr_TR
dc.subjectMnBtr_TR
dc.subjectSputter yöntemitr_TR
dc.subjectManyetik ince filmlertr_TR
dc.subject.lcshMühendisliktr_TR
dc.titleMnB Yumuşak Manyetik İnce Filmlerin Sentezi ve Karakteriasyonutr_TR
dc.title.alternativeSynthesıs And Characterızatıon Of Soft Magnetıc Mnb Thın Fılmstr_en
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetBu çalışmada, yumuşak ferromanyetik özelliğe sahip manganbor (MnB) ince filmlerin magnetron sputter yöntemi ile üretilmesi ve özelliklerinin araştırılması amaçlanmıştır. İnce filmler, sputter tekniği ile eş-zamanlı ve çok katmanlı olarak 75 nm ve 500 nm olmak üzere iki farklı kalınlıkta Si (100) alttaşların üzerine büyütülmüştür. Kalınlıkların böyle belirlenmesinin sebebi hem ince filmler üzerinde ki etkisini hem de görece kalın filmler üzerinde etkisinin incelenmesi amaçlanmasındandır. Eş zamanlı büyütülen kalınlığı 75 nm olan MnB ince film üzerine 10 nm Ti koruyucu üst katmanı büyütülen örnek için oksitlenmenin en az olduğu ve ortorombik Mn50B50 fazında olduğu X-ışını Fototelektron Spektroskobisi (XPS) ölçümlerinden belirlenmiştir. Üretilen MnB ince filmlerin manyetik özellikleri titreşimli örnek manyetometresi (VSM) ile manyetik alana [M(H)] ve sıcaklığa bağlı mıknatıslanma [M(T)] ölçümlerinden doyum mıknatıslanmasının 760 emu/cc ve Curie Sıcaklığının ise 566 K olduğu belirlendi. Bu değerlerin literatürde raporlanan yığın MnB yapısının manyetik özellikleri ile uyumlu olduğu ve MnB ince filmlerin literatürde ilk kez bu çalışmada başarıyla üretildiği anlaşıldı. Sentezlenen 75 nm ve 500 nm kalınlığındaki MnB ince filmlerde hem oksit yapısından kurtulmak hem de kristallenmeyi arttırarak manyetik özellikleri iyileştirmek amacıyla vakum sistem içinde (in-situ) ve yüksek sıcaklık fırınında (ex-situ) üretim sonrası ısıl işlem uygulanmıştır. Vakum sisteminde 500 °C’de tavlanan 75 nm kalınlığına sahip ince filmlerin ısıl işlem sonrasında amorf olduğu belirlenmiştir. Kalınlığı 500 nm olan örneklerin ise yüksek sıcaklık fırınında (hangi ortamda?) 800, 850 ve 900 °C gibi yüksek sıcaklıklarda ısıl işlem uygulanması sonucunda kristallendiği, fakat istenilen fazın yanında belirlenemeyen yan fazlarında oluştuğu gözlenmiştir.tr_TR
dc.contributor.departmentNanoteknoloji ve Nanotıptr_TR
dc.embargo.termsAcik erisimtr_TR
dc.embargo.lift2022-04-17T08:39:17Z
dc.fundingBilimsel Araştırma Projeleri KBtr_TR
dc.subtypeprojecttr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster