Manyetik ince filmlerin geniş frekans bandında FMR tekniği ile incelenmesi

Abstract

Bu çalışma ferromanyetik malzemelerin manyetik özelliklerinin araştırılmasında kullanılan geniş frekans bandında Ferromanyetik Rezonans (FMR) spektrometresinin kurulmasını ve CoFeB/SiO2 ince filminin manyetik özelliklerinin bu yöntemle incelenmesini içermektedir.Teorik bilgilerin verildiği ilk bölümlerin ardından 10 ve 11. bölümde nanokristal manyetik heteroamorf CoFeB-SiO2 ince filminin cam alttaş üzerine yüksek düzlem içi anizotropiyi oluşturmasına imkan sağlayan döner magnetron saçılma tekniği ile hazırlanması ve mıknatıslanma dinamiğinin B-FMR spektrometresi ile 100 Mhz'ten 33 GHz'e geniş frekans bandında incelenmesi yer almaktadır.Kullanılan deney düzeneğinde 2.4 tesla'ya ulaşan magnet , elektromanyetik dalga kaynağı ve detektör olarak HP8722D Network Analizör , iletim için koaksiyel kablo ve prob olarak selenoid bobin, mikrostrip-şerit , diktörtgen kavite , kısa devre koaksiyel kablo kullanıldı. Manyetik anizotropi iki düzlem gönyemetre ile analiz edildi. Düzlem içi ve dışı histeresiz eğrileri oda sıcaklığında VSM ile elde edildi.This thesis includes the settlement of the broad band Ferromagnetic resonance spectrometer (FMR) to study magnetic properties of various materials and the examination of magnetic properties of CoFeB/SiO2 thin film by this technique.The theoretical background of technique is explained in the chapters from 1 to 10 and the last two chapters include the spin magnetron sputering technique which was used for fabrication of magnetic nanocrystalline heteroamorph CoFeB-SiO2 thin films on quartz substrate with high growth induced iplane anisotropy. The magnetization dynamics of sample are examined in a broad band between 100 Mhz to 33 GHz with B-FMR spectrometer.A magnet up to 2.4 Tesla magnetic field is used to apply homogeneous magnetic field and HP8722D Network Analyzer is used as an electromagnetic field source and a detector. The electromagnetic fied is carried by coaxial cables and a solonoidal coil, microstripe-line, cavity and open-short-ended coax are used as probes. Magnetic anisotropy of sample is analyzed by two rotation axes gonimeter. The room temperature VSM hysteresis loops are investigated for inplane and out of plane geometries.