Spintronik uygulamalar için ince film ve kompozit yapılı yeni multiferroik malzemelerin geliştirilmesi

Abstract

Günümüzde dinamik rasgele erişim hafıza (DRAM), geçici olmayan hafıza (NV-RAM) , digital elektronik, sensöre teknolojileri, spintronik, kuantum bilgisayarlar, mikrodalga elektronik ve başka bu gibi teknoloji alanlarda uygulanma amacı ile elektrik, manyetik ve optik özellikleri bir arada bulunduran çok fonksiyonlu malzemeler geniş şekilde araştırılmaktadır. Son zamanlarda spintronik uygulamalar için yeni elektronik aygıtlarda kullanılmak amacı ile çeşitli dev manyetodirençli, manyetik yarıiletken, ferroeielktrik ve ferromanyetik özellikleri bir arada bulunduran multiferroik malzeme ve yapılar önerilmiştir. Bu kapsamda, katıhal fiziği ve malzeme biliminde en geniş araştırılan ilginç olaylardan birisi olarak magnetoelekrisite gösterilmektedir ki, bu olay elektrik alan etkisi ile manyetik, manyetik alan uygulanması ile de elektriksel özelliklerin değiştirilmesini içermektedir. Bu etki, büyük oranda ferroelektrik ve ferromanyetik katkıları içeren multiferroik tekl fazlı ve kompozit malzemelerde gözlenmektedir. Bu proje kapsamında ferroelektrik, ferromanyetik, dielektrik ve yarıiletken özellikleri bir arada sergileyen çeşitli malzemeler araştırılmıştır. Bu çalışmalarda incelenen malzeme ve yapılar, multiferroik ince filmleri, perovskit yapılı ferroelektrik BaTiO3 ve katmanlı yapılı ferroelektrik- yarıiletken halkojenid TlInS2 and TlGaSe2 kristallerine ferromanyetik parçacıklar katkılanmış granül kompozitleri içermiştir. Bu malzemelerde dinamik ve statik mıknatıslanma, elektrik, dielektrik, manyetik ve magnetoelektrik özellikler incelenmiştir. Bu araştırmalar sonucunda incelenen yapıların elektronik aygıtlarda uygulanma olasılıkları gözden geçirilmiş, araştırma sonuçları bilimsel dergilerde yayınlanmıştır. Elde olunan verilerin spintronik- magnetoelektronik uygulamalar için bilgi havuzuna katkıda bulunacağı düşünülmektedir.