Physics / Fizik
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/6
Browse
3 results
Search Results
Research Project Magnetron sputtering yöntemiyle büyütülen manyetik tünel eklemleri' nin yapısal, elektronik ve manyetik özelliklerinin incelenmesi(2009) Tarı, Süleyman; Özyüzer, Lütfi; Selamet, Yusuf; Vahaplar, Kadir; Tokuç, Hüseyin; Alagöz, Serhat HüseyinElektronun spin özelliğini kullanarak yeni elektronik aygıtların yapılması son zamanlarda çok yoğun araştırma konusu olmuştur. Bu aygıtlara spinin kontrol edilmesinden dolayı spintronik aygıtlar denmektedir. İki ferromanyetik katman arasına konulan bir yalıtkan bariyerden oluşan yapıya manyetik tünel eklemi denir. Elektronun bu katmanlardan yüzeye dik olarak geçisi quantum mekaniksel tünelleme olayı sayesindedir. Manyetik alan altında göstereceği direnç ferromanyetik katmanların birbirlerine göre manyetik yönelimlerine bağlıdır. Bu dirence tünel manyetik direnç (TMR) denir ve yüksek TMR değeri elde edilmesi spintronik aygıtların daha küçük ve yoğun yapılabilmesine yol açar. Bununla birlikte hızlı bilgi iletimi için FM/Y ara yüzeyinde direnç-alan çarpımının (RA) küçültülerek (~1Ω(μm)2 ) yüksek sinyal-gürültü oranı elde eldilmesi gerekmektedir. Bunun için iki yöntem kullanılmaktadır: yalıtkan filmin kalınlığını inceltmek (~1nm) veya arayüzeyde oluşan bariyer yüksekliğini küçültmek. İkinci yöntemde, küçük bant aralığına sahip yalıtkanların kullanılması gerekir. Yalıtkan olarak Ta2O5 kullanılması yenidir. Ta2O5 bant aralığı ~3.5eV’ tur ve FM/Ta2O5 arayüzeyinde ~ 0.4 eV bariyer yüksekliği verir. Bu projede Farklı FM katmanlar ve bariyerler kullanılarak MTJ’ ler büyütülmüşlerdir. Öncelikle Ta2O5 olmak üzere Al2O3, MgO bariyer olarak kulanılmıştır. MTJ’ ler iki farklı yöntem ile elde edilmiş ve manyetik direnç ölçümleri yapılmıştır. Spin kutuplanmış elektronların geçişini kontrol eden ve FM katmanlarının yönelimlerinin değiştirilmesi için gerekli olan farklı Hc değerlerine sahip FM filmler kullanılmıştır. Sürekli olarak büyütülen filmlerin yapısal, ve manyetik özellikleri çalışılmıştır. Elektriksel ölçümlerden oluşturulan bazı MTJ yapılarda, %3.5 dolayında TMR değeri bulunmuştur. Fotoelektron spektroskopisi analizlerinden ferromanyetik katmanların oksitlendiği görülmüş, ayrıca manyetik analizlerden ferromanyetik/(yalıtkan, metal) arayüzeylerde manyetik ölü katmanların varlığı tespit edilmiştir.Article Effect of Ta Buffer Layer and Tao X Barrier Thickness on the Evolution of the Structural and Magnetic Properties of the Fe/Tao X /Co Trilayers(Springer Verlag, 2010) Tokuç, Hüseyin; Tarı, SüleymanFe/TaO x /Co trilayers were grown on Si(100)/SiO2 substrates and on tantalum buffer layers by a high vacuum magnetron sputtering system. The effects of both Ta buffer layer and tantalum-oxide barrier layer thickness on the structural and magnetic properties and the coupling of the ferromagnetic layers have been studied. It was observed that Ta improves the structural properties of the Fe layer resulting in an increased coercive field. For a barrier thickness of 4 nm a weak decoupling starts to appear between the ferromagnetic layers and a clear step formation is observed with increasing thickness. The minor hysteresis loops predict an interlayer coupling for thin barriers. The annealing of trilayers up to 250°C shows an increased coercivity for only the Fe layer. Annealing further at 400°C has the opposite effect of decreasing the coercivity, indicating intermixing at the interfaces of the Fe. The refractive index of the insulator barrier shows that the barrier layer is not totally in the form of tantalum-pentoxide. © 2009 Springer-Verlag.Article Citation - WoS: 26Citation - Scopus: 24Effect of Ta Buffer Layer and Thickness on the Structural and Magnetic Properties of Co Thin Films(AVS Science and Technology Society, 2009) Vahaplar, Kadir; Tarı, Süleyman; Tokuç, Hüseyin; Okur, SalihSingle Co and Ta/Co bilayers were grown on Si(100) substrates in a magnetron sputtering system. The effect of Ta buffer layer and the thickness of Co layer on the structural and magnetic properties of the Co layers has been studied. A single Co layer shows a textured structure above thickness of 40 nm according to the x-ray diffraction (XRD) pattern. The magnetic properties of Co layers depend significantly on the thickness of the films. Ta grows as highly textured Β -Ta (tetragonal) phase on Si with a smooth surface. The XRD and atomic force microscopy results show that the Ta buffer layer improves the structural properties dramatically, resulting in a strongly textured and smoother surface morphology. The Ta layer also affects the magnetic properties of Co layers to a large extent, especially inducing an in-plane anisotropy in thin Co films.