NiCoFe filmlerin elektrodepozisyon tekniği ile üretimi ve depozisyon parametrelerinin karakterizasyona etkisi

Abstract

Bu çalışmada NiCoFe filmlerin kimyasal, yapısal ve manyetodirenç özellikleri incelenmektedir. NiCoFe filmler farklı parametreler altında polikristal Ti(titanyum) alttabaka üzerine depozit edildiler. Depozisyon potansiyellerini bulmak için çözelti dönüşümlü voltametri ile karakterize edildi. Depozisyon potansiyeli doymuş kalomel elektroda (SCE) göre -1.8 V ile -3.0 V arasında seçildi. NiCoFe filmlerin özelliklerini incelemek için film kalınlığı, çözelti pH'ı, depozisyon potansiyeli ve çözelti içerisindeki Fe konsantrasyonu değiştirilerek filmler üretildi. Filmlerin büyüme sırasında akım zaman geçişleri kaydedilerek karakterize edildiler. Filmlerin yapısal analizi X-ışınları difrakasyonu (XRD) tekniği ile yapıldı. X-ışınları desenleri, filmlerin yüzey merkezli kübik yapıya (fcc) sahip olduğunu göstermektedir. Filmlerin manyetik karakterizasyonu Titreşimli Örnek Magnetometresi (VSM) kullanılarak incelendi. VSM ölçümleri kolay mıknatıslanma ekseninin film düzlemine paralel olduğunu göstermektedir. Farklı parametreler göz önünde tutularak filmlerin magnetorezistans (MR) özellikleri incelendi. Tüm filmlerin anizotropik magnetorezistans (AMR) davranış gösterdiği tespit edildi. Filmlerin yüzey analizi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelendi.

NiCoFe alloy films were grown on polycrystalline Ti (hcp) substrates in terms of the different parameters. The effect of the deposition potential, the electrolyte pH, the film and the thicknesses electrolyte concentration on the properties of NiCoFe films were studied. In order to find deposition potentinals, electrolyte was characterisation by using the cyclic voltammeter (CV) method. The deposition potentials of the electrolyte was between -1.8 V and -3 V with respect to saturated calomel electrode (SCE). Choosing the best deposition potential of -1.8 V (SCE) and films were grown at the different film tickness, electrolyte pH and electrolyte concentration. The current-time transients were recorded during deposition to characterisation of films. The structural characterisations of films were studied by using X-ray diffraction (XRD). The X-ray patterns showed that the films have face centered cubic (fcc) structure. The magnetic characteristics of films were studied by using a Vibrating Sample Magnetometer (VSM). The VSM measurements showed that the easy axis is in the film plane. The magnetoresistance measurements showed that all of NiCoFe films exhibited Anisotropic Magnetoresistance (AMR). The Scanning Electron Microscope (SEM)was used to investigate the surface morphology of the film.