Spintronik uygulamalarında kullanılan La2NiMnO6 and CrO2 ince filmlerinin manyetik özellikleri

Abstract

Bu çalışmada SrTiO3 (STO) (100) ve NdGaO3 (NGO) (110) altlık üzerine PLD yöntemiyle büyütülen La2NiMnO6 ince filmlerinin ve (100) ve (110) yönelime sahip TiO2 altlıklar üzerine CVD yöntemiyle büyütülen CrO2 ince filmlerin manyetik özellikleri araştırıldı. La2NiMnO6 ince filmlerinin kalınlığı 170 nm iken, CrO2 ince filmlerin kalınlıkları 58 nm ile 540 nm arasındadır. Filmlerin yüzey karakterizasyonu AFM ile kristal yapısı XRD ile manyetik özellikleri ise FMR ölçümleri ile incelendi. FMR spektrumların açısal bağımlılığı, iki farklı geometride incelendi. Farklı yönelimli TiO2 altlıklar üzerine kaplanan epitaksiyel CrO2 ince fimlerin efektif manyetik anizotropileri araştırıldı. CrO2 filmlerinin manyetik davranışları, manyeto kristal ve gerilim (strain) anizotropisi arasında bir rekabet olduğunu göstermektedir. (100)-TiO2 altlık üzerine kaplanan filmlerde gerilim anizotropisi baskındır. LNMO ince fimlerin oda sıcaklığında alınan FMR spektrumlarında manyetik dizilim gözlenmiştir. FMR spektrumlarının en iyi fiti, iki farklı manyetik fazın var olduğu kabul edilerek yapılmıştır.In this thesis it is investigated magnetic properties of La2NiMnO6 thin films of thickness 170 nm grown by PLD on NdGaO3 (NGO) (110) and SrTiO3 (STO) (100) substrates. CrO2 thin films of thicknesses between 58 nm and 540 nm grown by CVD on (100) and (110) oriented TiO2 single crystal substrates. It is analysed surface characterisation of thin films by AFM, crystalline structure by XRD and magnetic properties by FMR measurements. The angular dependences of the FMR spectra in different experimental geometries were obtained. Effective magnetic anisotropiees of epitaxially grown CrO2 films of different thicknesess on strain and strain-free surfaces of TiO2 substrates were estimated. The results indicate that the magnetic behavior of the CrO2 films results from a competition between the magnetocrystalline and strain anisotropies. It has been revealed that the strain anisotropy dominates in the films grown onto (100)-oriented TiO2 substrates. Observation of FMR spectra above the Curie temperature of this compound confirms the presence of magnetic ordering in LNMO thin films at room temperature. Best fitting of FMR spectra has been made on the assumption of the coexistence of two magnetic phases with different easy and hard axis periodicities in the film plane of LNMO