FERROMANYETIK FILMLERDE OLUSAN YÜZEY MANYETIK ANIZOTROPISININ NUMERIK ÇÖZÜMLENMESI. Yüksek Lisans Tezi Fizik Anabilim Dali

Benzer belgeler
FERROMANYETIK FILMLERDE OLUSAN YÜZEY MANYETIK ANIZOTROPISININ NUMERIK ÇÖZÜMLENMESI

Elektromanyetik Teori Bahar Dönemi MANYETİK ALAN (2)

Bölüm 5 Manyetizma. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Yumuşak Polietilen Bir Silindirik Borunun Gerilme Analizi

3. EŞPOTANSİYEL VE ELEKTRİK ALAN ÇİZGİLERİ AMAÇ. Bir çift elektrot tarafından oluşturulan elektrik alan ve eş potansiyel çizgilerini görmek.

ASTRONOTİK DERS NOTLARI 2014

BTZ Kara Deliği ve Grafen

Gauss Kanunu. Gauss kanunu:tanım. Kapalı bir yüzey boyunca toplam elektrik akısı, net elektrik yükünün e 0 a bölümüne eşittir.

ZnX (X=S, Se, Te) FOTONİK KRİSTALLERİNİN ÖZFREKANS KONTURLARI * Eigenfrequency Contours of ZnX (X=S, Se, Te) Photonic Crystals

BÖLÜM 5 İDEAL AKIŞKANLARDA MOMENTUMUN KORUNUMU

FARKLI YÜK MODELLERİNİN SERİ KOMPANZASYONA ETKİSİNİN İNCELENMESİ

BÖLÜM 2 GAUSS KANUNU

Nokta (Skaler) Çarpım

ELEKTROMEKANİK GERGİ DENETİM SİSTEMİ

MATLAB GUI TABANLI ELEKTROMIKNATIS DEVRE TASARIMI VE ANALİZİ

Türkiye deki Özürlü Grupların Yapısının Çoklu Uyum Analizi ile İncelenmesi *

Mekanik olayları ölçmekte ya da değerlendirmekte kullanılan matematiksel büyüklükler:

TMMOB ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI ELEKTRİK TESİSLERİNDE TOPRAKLAMA ÖLÇÜMLERİ VE ÖLÇÜM SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TRİBOLOJİ LABORATUARI DENEY FÖYÜ

Temel zemin etkileşmesi; oturma ve yapı hasarı

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Manyetik Alan Kaynakları-2

MEKANİK TİTREŞİMLER. (Dynamics of Machinery, Farazdak Haideri, 2007)

SAE 10, 20, 30 ve 40 d = 200 mm l = 100 mm W = 32 kn N = 900 d/dk c = mm T = 70 C = 2. SAE 10 için

FİZ101 FİZİK-I. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü B Grubu 3. Bölüm (Doğrusal Hareket) Özet

AMASYA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü

LYS TÜREV KONU ÖZETLİ ÇÖZÜMLÜ SORU BANKASI

SİSTEM MODELLEME VE OTOMATİK KONTROL FİNAL/BÜTÜNLEME SORU ÖRNEKLERİ

Ankara Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Ankara Aysuhan OZANSOY

SU TUTMA EĞRİSİ DENKLEMLERİNİN DENEYSEL VERİLERE UYGUNLUĞU- ŞİRAN KİLİ ÖRNEĞİ

BÖLÜM 2 KORUNUM DENKLEMLERİ

YOĞUNLUK FONKSİYONEL TEORİSİ METODUYLA İDEAL OKTAHEDRAL Co(II) BİLEŞİKLERİNDE KOVALENSİ FAKTÖR ANALİZİ

BASAMAK TİPİ DEVRE YAPISI İLE ALÇAK GEÇİREN FİLTRE TASARIMI

GENETİK TABANLI GELENEKSEL DENETLEYİCİLERLE ANAHTARLAMALI RELÜKTANS MOTORUN POZİSYON TAKİP KONTROLÜ

Basit Makineler. Test 1 in Çözümleri

DENEY 4 ÇARPIŞMALAR VE LİNEER MOMENTUMUN KORUNUMU

Dairesel Hareket. Düzgün Dairesel Hareket

YENİ NESİL ASANSÖRLERİN ENERJİ VERİMLİLİĞİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

FİZK Ders 6. Gauss Kanunu. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

VEKTÖRLER DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

Örnek 1. Çözüm: Örnek 2. Çözüm: = = = 540

Beş Seviyeli Kaskat İnverter İle Beslenen 3-Fazlı Asenkron Motorun V/f Kontrolü

SAYISAL ANALİZ. Doç.Dr. Cüneyt BAYILMIŞ. Sayısal Analiz. Doç.Dr. Cüneyt BAYILMIŞ

Parçacıkların Kinetiği Impuls-Momentum Yöntemi: Çarpışma

LYS LYS MATEMATİK Soruları

GÖVDE BORULU ISI DEĞİŞTİRİCİLİ R404A KULLANILAN BİR SOĞUTMA SİSTEMİNİN ENERJİ VE EKSERJİ ANALİZİ

ELEKTRONİĞİN FİZİKSEL ESASLARI

Eğrisel harekette çok sık kullanılan tanımlardan biri de yörünge değişkenlerini içerir. Bunlar, hareketin her bir anı için ele alınan biri yörüngeye

Basit Makineler Çözümlü Sorular

VIII ) E-M DALGA OLUŞUMU

YX = b X +b X +b X X. YX = b X +b X X +b X. katsayıları elde edilir. İlk olarak denklem1 ve denklem2 yi ele alalım ve b

açılara bölünmüş kutupsal ızgara sisteminde gösteriniz. KOORDİNATLAR Düzlemde seçilen bir O başlangıç noktası ve bir yarı doğrudan oluşan sistemdir.

Bölüm 30. Biot-Savart Yasası Giriş. Biot-Savart Yasası Gözlemler. Biot-Savart Yasası Kurulum. Serbest Uzayın Geçirgenliği. Biot-Savart Yasası Denklem

Basit Makineler. Test 1 in Çözümleri. 3. Verilen düzenekte yük 3 ipe bindiği için kuvvetten kazanç 3 tür. Bu nedenle yoldan kayıp da 3 olacaktır.

VEKTÖRLER 1. BÖLÜM. Vektörel Büyüklüğün Matematiksel Tanımı : u = AB yada u ile gösterilir.

Dönerek Öteleme Hareketi ve Açısal Momentum

FİZ102 FİZİK-II. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü B-Grubu Bahar Yarıyılı Bölüm-III Ankara. A.

Çembersel Hareket. Test 1 in Çözümleri

DRC. 5. ab b = 3 b ( a 1 ) = Deponun hacmi 24x olsun, 3. y = 6 için = 3. 7 MATEMATİK DENEMESİ. a 9 b. a 2 b b = 12 b ( a 2 1 ) = 12.

Bölüm 11: Doğrusal Olmayan Optik Alıştırmalar

KÖPRÜLERİN YAPISAL ÖZELLİKLERİNİN DİNAMİK ÖLÇÜMLER VE MODAL ANALİZ İLE BELİRLENMESİ

EMEKLILIK SİSTEMLERİ SINAV SORULARI WEB-ARALIK Bireysel emeklilik sistemine ilişkin olarak aşağıdakilerden hangisi(leri) yanlıştır?

KLASİK PID VE BULANIK MANTIK KONTROLÖR İLE SENKRON MAKİNA KONTROLÜ

3. DİNAMİK. bağıntısı ile hesaplanır. Birimi m/s ile ifade edilir.

AC Makinaların armatüründe endüklenen gerilim hesabı:

ELEKTRİK POTANSİYELİ

3 FAZLI SİSTEMLER. şartlarda daha fazla güç nakli mümkündür fazlı sistemler 1 3-FAZLI DENGELİ SİSTEMLER V OR V OS O V OT

Ekon 321 Ders Notları 2 Refah Ekonomisi

Çembersel Hareket. Test 1 in Çözümleri

POZiSYON KONTROLÜNE YÖNELİK DC MOTOR UYGULAMASI

Otomatik Depolama Sistemlerinde Kullanılan Mekik Kaldırma Mekanizmasının Analizi

Bağlaşımlı-Kanallar ve Stokastik Yöntemlerle Çekirdek Kaynaşma Reaksiyonları. Bülent Yılmaz. Ankara Üniversitesi

İKİ BOYUTLU DİREKT DİNAMİK PROBLEMİN ANALİTİK ÇÖZÜM YAKLAŞIMLARI

Çözüm Kitapçığı Deneme-4

Yukarıdaki sonucu onaylarım. Prof.Dr. Ülkü MEHMETOĞLU Enstitü Müdürü


ÇEMBERİN ANALİTİK İNCELENMESİ

ALTERNATİF AKIM BÖLÜM 6. Alıştırmalar. Alternatif Akım ÇÖZÜMLER i m. Akım denkleminde t = s yazarsak akımın. anlık değeri, i = i m

SIFIR HÜCUM AÇILI BİR KONİ ÜZERİNDEKİ ŞOK AÇISINDAN HAREKETLE SÜPERSONİK AKIM HIZININ TESPİTİ. Doç. Dr. M. Adil YÜKSELEN

TORK. τ = sin cos60.4 = = 12 N.m Çubuk ( ) yönde dönme hareketi yapar. τ K. τ = F 1. τ 1. τ 2. τ 3. τ

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

KUYRUK SİSTEMİ VE BİLEŞENLERİ SİSTEM SİMULASYONU KUYRUK SİSTEMİ VE BİLEŞENLERİ ÖRNEKLER BİR KUYRUK SİSTEMİNİN ÖRNEKLER

Bölüm 6: Dairesel Hareket

Kütle Çekimi ve Kepler Kanunları. Test 1 in Çözümleri

Kominikayon da ve de Sinyal Đşlemede kullanılan Temel Matematiksel Fonksiyonlar:

Otomotiv Mühendisliği Bölümü Dinamik Ders Notu

SİSTEM SİMULASYONU KUYRUK SİSTEMİ VE BİLEŞENLERİ KUYRUK SİSTEMİ VE BİLEŞENLERİ

SENKRON RELÜKTANS MAKİNASININ ANALİZİ

AST310 GÜNEŞ FİZİĞİ Bahar Dönemi (Z, UK:3, AKTS:5) 5. Kısım. Doç. Dr. Kutluay YÜCE

SPOT-5 HRG 1A stereo görüntülerinin geometrik doğruluğunun uydu yörünge bilgilerini kullanan parametrik modelle incelenmesi

GÜNEŞ PİLLERİYLE ÇALIŞAN BİR FAZLI KONDANSATÖRLÜ MOTORUN TORK KONTROLU. Mehmet BEKLERGÜL1,Musa ALCI2 ve Metin ÇOLAK3

Cevap C. 400 / 0 ( mod 8 ) A harfi. 500 / 4 ( mod 8 ) D harfi. Cevap C. 6. I. n tam sayı ise. n 2 = 4k 2 4k + 1 veya n 2 = 4k 2

A A A A A A A A A A A

Frekans Analiz Yöntemleri I Bode Eğrileri

TG 8 ÖABT İLKÖĞRETİM MATEMATİK

ÜNİFORM OLMAYAN İÇ ISI ÜRETİMİ ETKİSİNDE UÇLARI SABİT BİR SİLİNDİRDE ELASTİK-PLASTİK GERİLME ANALİZİ

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 1

TEST 1 ÇÖZÜMLER KÜTLE ÇEKİMİ VE KEPLER KANUNLARI

( ) ( ) ( ) ϕ ( ) ( )

ARAÇ YOL YÜKLERİNİN DIŞ DİKİZ AYNAYA ETKİLERİ VE DIŞ DİKİZ AYNA TİTREŞİM PARAMETRELERİNİN İNCELENMESİ

Transkript:

FERROANYETIK FILLERDE OLUSAN YÜZEY ANYETIK ANIZOTROPISININ NUERIK ÇÖZÜLENESI Yükek Lian Tezi Fizik Anabilim Dali ERAH ÇÖKTÜREN Daniman:Yd.Doç.D.ehmet BAYIRLI 2008 EDIRNE

T.C TRAKYA ÜNIVERSITESI FEN BILILERI ENSTITÜSÜ FERROANYETIK FILLERDE OLUSAN YÜZEY ANYETIK ANIZOTROPININ NÜERIK ÇÖZÜLENESI ERAH ÇÖKTÜREN YÜKSEK LISANS TEZI FIZIK ANABILI DALI Tez Yöneticii :Yd.Doç.D.ehmet BAYIRLI 2008 EDIRNE

Feomanyetik Filmlede anyetik Yüzey Anizotopi Oluşumunun Nümeik Çözümlenmei Emah ÇÖKTÜREN Yükek Lian Tezi, Takya Üniveitei, Fen Bilimlei Entitüü. Fizik Anabilim Dalı. ÖZET Feomanyetik malzemelede kitogafik doku manyetik özelliklele yakın ilişkilidi. Bu çalışmada, ticai flopidik, kayıtlı teyp şeidi ve faklı kalınlıklı NiCo filmlein kitalleşme dokuu Fouie eii kullanılaak incelenmektedi. NiCo filmle elektodepoziyon yöntemi ile üetildi ve manyetik paametelei titeşimli önek manyetik ölçe (VS) kullanılaak ölçüldü. / kaeelliğinin β açıına bağlı ölçümleinden elde edilen datala, en küçük kaele yöntemi kullanılaak beşinci deeceden poliminal uygulanaak 90 deece ölçümleden toplamı üzeinden fit edildi. Paçacıklaın α ve α+dα aalığında bulunma olaılığını veen kolay yönelimleinin dağılım fonkiyonu f (α ), α açıına bağlı değelei heaplanmaktadı. Sonuç olaak, önekleden 2, 4 ve 10 µm kalınlıklı NiCo filmle ve ticai kayıt şeidi anizotopi diğe numunele izotopik bulunmuştu. NiCo filmlein kalınlığı ataken önek yüzeyi üzeinde doku düzene gimektedi. Paalel emenanın ve kaeelliğin bi fonkiyonu olaak kolay eken dağılımı ölçümlei ayıca yapıldı ve kalınlık değelei aaında ilişki kuulmuştu. NiCo filmlein feomanyetik özelliklei için onuçlaın uygulamalaı tatışılmaktadı. 2008. Anahta Kelimele: Feomanyetik film, Doku, Hiteiiz, kaeellik, izotopi kaekteizayonu i

Numeical Computation of the Fomation of the agnetic Suface Anizotopi in the Feomagnetic Film Emah ÇÖKTÜREN ate thei. Takya Univeity, Gaduate School Of Natuel and Applied Science. Phyic SUARY The magnetic popetie ae cloely elated to cyptogaphic textue of the feomagnetic mateial. It i tudied the Fouie eie method in ode to decibe the effect of cytalline textue of the feomagnetic nickel-cobalt film, which ae the diffeent thickne, the ecoded tape and the commecial floppy tape in thi tudy. The nickel-cobalt film ae poduced electodepoition method and wee meaued the magnetic paamete with the Vibation Sample agnetomete (VS). The data which obtained thee meaue of the quaene / veu β wee fitted to polynomial of five degee uing a leat quae analyi to enable accuate integation ove the ninety degee. Value of the ditibution function of the eay diection f (α ), which i defined o that f (α ) give the pobability of finding the axi of the paticle between α and α+dα, wee computed and plotted againt α. A a eult, the thickne 2, 4 and 10 µm nickel-cobalt film and the commecial ecoding media fom ample wee obtained the aniotopic tuctue; the othe ample wee not. While the thicknee of the nickel-cobalt film wee inceaed, the textue wa aanged on the ample uface. Eay axi ditibution meauement a a function of the quaene and the paallel emanence have alo been made and coelation ha been etablihed between thi thickne value. The implication of the eult fo feomagnetic popetie of the nickel-cobalt film ae dicued. 2008. Key wod: feomagnetic film, textue, hyteei, quaene, iotopic chaacteization ii

TEŞEKKÜR Bu çalışmada, Pof. D. üel ALPER' e, NiCo filmle üetileek manyetik hiteiiz ölçümleinin almaından dolayı Aş. Gö. Elif GÜNGÖR e, tez konu öneii, katkılaı ve hiteiiz veileini kullanılabilmem konuundaki nazik hoşgöüleinden dolayı Doç. D. Hakan KÖÇKAR a, ayıca Uzm. ehmet UÇKUN a, Hale ÇANDARLI' ya, Niyazi ERİÇ' e ve Yd. Doç. D. ehmet BAYIRLI ya katkılaından dolayı teşekkü etmeyi bi boç biliim. iii

İÇİNDEKİLER Sayfa No ÖZET.i SUARY..ii TEŞEKKÜR...iii SİGELER DİZİNİ..vi ŞEKİLLER DİZİNİ...viii TABLO DİZİNİ.. xi GİRİŞ 1 1.KURASAL BİLGİLER 4 1.1 anyetizma...5 1.2 anyetik Alan. 5 1.3 Atomlaın anyetik omentlei....6 1.4 Feomanyetik addele Ve anyetik Domenle....10 1.5 Hiteiiz Çevimi..17 1.6 İnce Film Teknolojilei. 19 1.7 İnce Film Kaplama Yöntemlei.....20 1.8 ateyallede İzotopi ve Anizotopinin Belilenmei.20 1.8 anyetik Anizotopi Enejii....21 2.ATERYAL VE ETOT....22 2.1 Stone-Wohlfath odeli...... 22 2.2 Stone-Wohlfath Teoiinin anyetik alzeme Kaekteizayonu için Uyalanmaı....27 2.3 Kolay Yönelimlein Dağılım Fonkiyonu ait A o ve A 2 n Sabit Değeleinin Fizikel Anlamı 30 2.4 Polinomial Regayon Analizi...... 30 iv

2.5 Titeşimli Önek agnetometei. 31 3. BULGULAR...35 3.1 NiCo Filmle ve Diğe Öneklein anyetik Paametelein Belilenmei..36 3.2. Öneklein doku deeceinin (textue) belilenmei.... 42 4.SONUÇ VE TARTIŞA... 62 5.ÖNERİLER...65 5.EKLER 66 6.KAYNAKLAR 68 7.ÖZGEÇİŞ 71 v

SİGELER DİZİNİ Simge A A 0 A 2n B B 0 B 2n B z e E an H H c η I K L p t m Adı Yüzey alanı Kolay yönelim dağılım fonkiyonu abiti Kolay yönelim dağılım fonkiyonu abiti anyetik alan Kolay yönelim dağılım fonkiyonu abiti Kolay yönelim dağılım fonkiyonu abiti Z yönünde uygulanan manyetik alan Elekton yükü Anizotopi enejii anyetik alan, Akı yoğunluğu Polikitalize malzemede mıknatılanmanın doyuma ulaşmaı geekli alan Planck abiti Elektik akımı Anizotopi abiti Açıal momentum Uygulanan alana paalel manyetizayon vektöü Doyum manyetizayonu anyetizayon vektöü Kalıcı manyetizayon Uygulanan alana dik manyetizayon vektöü Kütle vi

N S S T t ϑ V y ω Saım ayıı Koelayon katayıı, Konum vektöü, yaıçap Spin açıal momentumu, Yüzey alanı Regayon analizinde hatalaın kaelei toplamı Peiyot Zaman Çizgiel hız İndikiyon elektomoto kuvveti Regayon analizinde polinom fonkiyon Açıal hız µ anyetik moment µ 0 Boşluğun geçigenliği µ B Boh magnetonu τ an τ H π σ Anizotopi yüzey enejiinin açıya bağlı yönelim toku H manyetik alanca üetilen dönme toku atematikel abit Regayon analizinde polinom fonkiyonuna ait tahmini hata vii

ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil No Adı Sayfa No Şekil 1.2.1 Şekil 1.2.2 Şekil-1.3.1 Şekil 1.3.2 Şekil 1.4.1 Şekil 1.4.2 Şekil 1.4.3 Şekil 1.4.4 Şekil 1.4.5 Şekil 1.4.6 Şekil 1.4.7 Şekil 1.4.8 Şekil 1.4.9 addenin bait atomik modeli...5 Elektonun kendi ekeni etafında döneken meydana Getidiği anyetik alan.....6 Çekideğin etafında yaıçaplı yöüngede ϑ hızıyla haeket eden elekton.....7 Elektonun manyetik momenti µ pini S ve B z ie yönünde Oluşan manyetik alan..9 Bibiine paalel olaak yönelmeye çalışan atomik manyetik dipol momentlei 11 alzeme içinde göülen manyetik domenle...11 NdFeB malzemeine ait manyetik domenle.12 (a) Domenle ve domen duvaı (b) Domen duvalaı..12 (a) Dış alanın yokluğunda domen duvalaı (b) Dış alan valığında domen duva haeketi...13 (a) Bloch duvaı, (b) Neel duvaı..13 Gd 16.7 Fe 83.3 den oluşan malzemede domenlein dış manyetik alana göe davanışlaı 14 Bi manyetik malzemeye ait manyetik domenlein -27,0 ve 26 Oe 'lik bi dış manyetik alanın etkiinde kaldığında manyetik domen davanışlaı...14 anyetik domenlein dış bi manyetik alanın etkiinde kaldığında manyetik domenlein ve manyetik domen duvalaının zaman göe değişimi..15 viii

Şekil 1.4.10 Şekil 1.4.11 Şekil 1.5.1 Şekil 2.1.1 Şekil 2.1.2 Şekil 2.1.3 Şekil 2.1.4 Şekil 2.1.5 Şekil 2.1.6 anyetik domenlein dış bi manyetik alanın ıfı' dan başlayaak atan ve azalan değelei ile teka alanın ıfı olduğunda manyetik domenlein davanışlaındaki fenomen göülmektedi...15 Dış otamın ıcaklık değişimine göe manyetik domenlein davanışı göülmektedi......16 Hiteiiz çevimi ve genel özelliklei. 17 Stone-Wohlfat modeline göe düşünülen tek domenli Patikülle........23 anyetik paçacıklaın manyetik kayıt cihazında ıalanışı...23 anyetik kayıt cihazında faklı yönlede manyetizayon oluştuan manyetik patikülle.....24 (a) Demi, (b) Nikel, (c) Kobalt ait kolay ve zo eken yönlei ile manyetizayon eğile......25 Tek domenli elipoit patikül.....25 Küeel tek bilgi alanlı paçacık ve onun hiteeiz eğii (φ =90)......26 Şekil 2.1.7 H anizotopik alana anti paalel ( φ = 0 )...27 Şekil 2.1.8 H anizotopi alanına gelişi güzel φ açııyla geliyoa...27 Şekil 2.2.1 E ile θ 0 açılı bait ekenli tek bi paçacığı.... 28 Şekil 2.5.1 VS cihazının bi fotoğafı....33 Şekil 3.1 İzotopik yapıdaki 6 µm kalınlıklı NiCo filmine ait hiteeiz Çevimi.38 Şekil 3.2 Anizotopik yapıdaki 10 µm kalınlıklı NiCo filmine ait hiteeiz Çevimi.39 Şekil 3.3 Anizotopik yapıdaki Teyp Bandına ait hiteeiz çevimi. 40 Şekil 3.4 İzotopik özellikli kalınlığı 1, 6 µm NiCo filmlein (β ) oanlaın analitik β açına bağlı değişimlei.. 45 Şekil 3.5 İzotopik özellikli kalınlığı flopidik ve bandının (β ) oanlaın analitik β açına bağlı değişimlei...46 ix

Şekil 3.6 Anizotopik özellikli kalınlığı 2 µm NiCo filmin (β ) oanlaın analitik β açına bağlı değişimlei..47 Şekil 3.7 Anizotopik özellikli kalınlığı 4 µm NiCo filmin (β ) oanlaın analitik β açına bağlı değişimlei.. 48 Şekil 3.8 Anizotopik özellikli kalınlığı 10 µm NiCo filmin (β ) Şekil 3.9 oanlaın analitik β açına bağlı değişimlei..49 Anizotopik özellikli kalınlığı 15 µm olan kayıtlı teyp şeidinin (β ) oanlaın analitik β açına bağlı değişimlei 50 Şekil 3.10 Kolay eken yöü yönelim fonkiyonu f (α ) ım analitik α açıına bağlı değişim gafiklei 53 Şekil 3.11 Kolay eken yönü yönelim fonkiyonu f (α ) ım analitik α Şekil.3.12 Şekil.3.13 açıına bağlı değişim gafiklei 54 Kolay eken yönü yöneliminde oluşan 2, 4 ve 10 µm kalınlıklı NiCo filmlee ait paalelatık mıknatılanma (emanence) değei p (β ) fonkiyonunun analitik açı β açıına bağlı değişim gafiği.. 57 Kolay eken yönü yöneliminde oluşan kayıtlı Teyp kaeti şeidine ait paalel atık mıknatılanma (emanence)değei (β ) p fonkiyonunun analitik β açıına bağlı değişim gafiği 58 Şekil.3.14 NiCo filmlein f (α ) Kolay Eken Yönelimi Dağılımı fonkiyonu değeindeki A o ve A 2n Fouie eii katayılaı ile filmlein kalınlıklaı aaındaki ilişkii..59 Şekil.3.15 NiCo filmlee ait kolay eken yönelimlei fonkiyonu f (α ) nın A o ve A 2n (n=1) katayılaı (Fouie Sei) ile p (0) aaındaki ilişki...60 x

Şekil.3.16 Şekil.3.17 1 µm kalınlıklı izotopik NiCo filme ait 40/1 oanında büyütme ile optik yüzey mikokobu kullanılaak çekilen yüzey emini göünümü 61 10 µm kalınlıklı anizotopik NiCo filme ait 40/1 oanında büyütme ile optik yüzey mikokobu kullanılaak çekilen yüzeyin göünümü.62 xi

TABLO DİZİNİ Tablo Adı Sayfa No Tablo 1.1 Tablo 3.1 Tablo 3.2 Tablo 3.3 Tablo 3.4 Tablo 3.5 Tablo 3.6 anyokital Enejii Sebeb Sonuç İlişkilei.. 21 Faklı kalınlıklı NiCo filmle ve ait VS ölçüm onucu apolaından elde edilen (β ) oanlaının faklı β açıladaki değelei oanlaınına göe belilenen manyetik kaekteizayonu ve doyum manyetizayonunun ıfı deeceye kaşılık gelen H c manyetik alan değelei. 41 Ticai piyaada kullanımda olan Flopidik, Diket Bant ve kayıtlı Teyp Şeidine ait VS ölçüm onucu apolaından elde edilen (β ) oanlaının faklı β açıladaki değelei oanlaınına göe belilenen manyetik kaekteizayonu ve doyum manyetizayonun ıfı deeceye kaşı gelen H c manyetik alan değelei...41 Anizotopik yapılı 2µm, 4µm ve 10µm kalınlıklı NiCo filmlee ait beşinci deeceden en küçük kaele yöntemi kullanaak poliminal uyum fonkiyonlaı ve egayon katayı.42 Kayıtlı Teyp Şeidine ait beşinci deeceden en küçük kaele yöntemi kullanaak poliminal uyum fonkiyonlaı ve egayon katayılaı..43 Faklı kalınlıktaki ince NiCo filmlei için heaplanan kolay eken yönelim fonkiyonu f (α ) nın A 0 ve A 2 n katayı değelei.51 Teyp Şeidine için heaplanan kolay eken yönelim fonkiyonu f (α ) nın A 0 ve A 2 n katayı değelei...51 xii

Tablo 3.7 Anizotopik ve faklı kalınlıktaki NiCo filmlee ait değele kullanaak heaplanan kolay eken yönelimine ait paalel atık mıknatılanma (emanence) değelei için B 0 ve B 2 n katayı değelei 55 Tablo 3.8 Anizotopik kayıtlı Teyp Şeidi değelei kullanaak heaplanan kolay eken yönelimine ait paalelatık mıknatılanma (emanence) değelei için B 0 ve B 2 n katayı değelei. 55 xiii

GİRİŞ ve AAÇ anyetik ince filmle elektomanyetik veya manyetik kayıt cihazlaındaki endütiyel uygulamalaından dolayı hem teoik hem de deneyel olaak yoğun çalışma alanına ahipti. Özellikle duyalılığı yükek enö ve bilgi depolama teknolojiinde yoğun olaak kullanılmaktadı. Teknolojinin gelişip büyümeine paalel olaak özellikle manyetik malzemelein üetimi ve bu malzemelein kimyaal, fizikel ve manyetik özellikleinin ( kolay eken yönelimi, manyetik doku analizi, manyetik anizotopi vb.) büyük önem taşımaktadı. Bilişim ektöünün günümüzde hızla gelişmei yükek hızda bilgiayalaa, dolayıı ile yükek kapaiteli belleklee, kayıt aaçlaına ve buna paalel olaak özü edilen malzemelein üetimine olan ihtiyaç zaman içeiinde atmaktadı. Bu tü malzemelein üetim teknikleinde bii elektodepoizyon tekniğidi [1]. Bu teknik, manyetik cihazla içeiinde önemli bi yei olan manyetik kayıt başlıklaında kullanılan manyetik filmlein üetiminde kullanılmaktadı. Bu amaçla, alaşım film üetimi ve manyetik özellikleinin belilenmei önemlidi [3]. Üetilen cihazın kayıt pefomanı ile ilişkili yapıya özel mako manyetik özellikle vemek ve bilgi depolayabilmek için feomanyetik özellik göteen metal alaşım filmle hazılanmaktadı [3]. Kayıt cihazı hem vei depolama hem de gei okuma inyalini (eed-back) veebilmei için yükek kalıcı alan (coecity, H c ), yükek vei veme yoğunluğu, yükek atık (emenant) manyetizayonu ve kaydedilen bitle aaında kekin geçişlei vemek için da anahtalama alan dağılımına ahip olmaı geeki [5]. Üetilen bi numunenin temel özelliğini tanımlanmak için kullanılan izotopik ve anizotopik kavamlaı malzeme bilimi için çok önemlidi. Bi numunede bütün kitiyogafik yönlede malzemenin ahip olduğu fizikel özellikle aynı ie izotopik ve diğe taaftan üetilen numunele için faklı ekenlede ölçülen fizikel paameteleinin değeleinin faklı değede olmaı ie anizotopik kavamlaı ile tanımlanmaktadı [6,7]. Polikital numunelede ve filmlede anizotopi, numunenin üetim şatlaı ve bu enada yüzeyde meydana gelen doku deenleinin faklılığından kaynaklanmaktadı. etalle ve alaşımla çoğu izotopik davanış götemeine ağmen, 1

bazen çok önemli anizotopik davanış götediği deneyel çalışmala ile apo edilmişti [8, 9]. Bi numunenin izotopik veya anizotopik özelliği Titeşimli Önek anyetometei (Vibating Sample agnetomete, VS ) ve anyeto Optik Ke Etki ( agneto Optic Ke Effect, OKE ) tekniklei kullanılaak belilemek mümkündü. He iki yöntemde numuneye 0 0-90 0 aaında değişen açılala manyetik alan uygulanaak hiteiiz eği ölçümlei yapılmaktadı. Bu ölçümleden doyum manyetizayonu nin kalıcı manyetizayon oanlaı oanlaı (quane) abit kalıyoa, bu numune "izotopik" özellik götemektedi. Eğe falı açılada değişiyo ie "anizotopik" özellik götemektedi [10, 11]. Biçok deneyel ve teoik çalışma film yüzeyindeki tek domain paçacıklaının manyetik davanışı ile ilgilenmektedi. Stone-Wohlfath (SW) modeli hem manyetik kitalleşme anizotopii tek ekenli anizotopi ile tek domain paçacıklaını kümeinin manyetizayon eğileini tanımlamaktadı. anyetik kaakteli yapıda anizotopi enejii SW a göe kital anizotopi yada yapıdaki metal paçacıklaının dokuundan (textue) kaynaklanmaktadı. Bu paçacıklaın manyetik momentlei dış manyetik alanının uygulanmaı enaında yapının manyetizayonlaı homojen olaak dönmekte ve yalnızca bileşik eken (uniaxial) anizotopi etkii gözlenmektedi. SW ın yaklaşımı, doğal otamdaki ıcaklık etkii ve yapının oluşumunu meydana getien metal paçacıkla aaı etkileşimlei ihmal etmektedi [11]. ateyal biliminde, yüzey textue etkii bi numunenin kitiyogafik yönelimi dağılımını belilemektedi. Yapılan bi çok çalışma götemişti ki bi numunede yönelim tamamen agele olup yüzeyden bağımızdı. Eğe hazılanan numunede kitogafik yönelim agele değile, bazı yönelimle tecih edili. Bu yaklaşımla ile textue etkii zayıf, ota ve güçlü olaak tanımlanmaktadı. Kitalin yüzdelik deecelendime, textue etkii ile oantılıdı. Tüm mühendilik çalışmalaı ile üetilen malzemelede textue etkii göülmekte ve malzemenin fizikel özellikleini belilemede büyük etkiye ahipti. Numunenin yüzey dokuunu belilemede faklı metotla kullanılı. Bu metotladan üetilen numune için nitelikli bi analiz yapılmaını ağla. Bu metotla aaında en 2

yaygın kullanılan X Işını Kıınımı (X Ray Diffation, XRD) ve Taama Elekon ikokobudu. Nitelikli bi analiz için Laue Fotogaflama Tekniği, X Işını Kıınımı veya Polaize ikokobu ile yapılabili. Nöton ve X Işını Kıınımı mateyalin bulk yüzeyini incele X Işını Kıınımı Cihazı ince film içinde uygundu [12, 13]. Bu tez çalışmaında, oda ıcaklığında elektodepoziyon tekniği kullanılaak üetilen NiCo manyetik alaşım filmlein yüzeyleindeki doku etkii, SW modeli [11] ki. E-Hilo ve ak. taafından manyetik ince filmlee uyalanan Fouie Sei açılımı yöntemi kullanılaak incelenmekti [7-9]. Bu amaç ile yapılan çalışmanın aşamalaı aşağıda özetleneek unulmaktadı. 1. Üetilen faklı kalınlıktaki NiCo ince filmlein manyetik paametelei VS ile ölçülmektedi. 2. Faklı kalınlıklı NiCo alaşım filmlein hiteiiz gafiklei elde edileek, filmlee ait kalıcı alan H c, doyum alanı H, doyum manyetizayonu ve kalıcı manyetizayon değelei belilenmektedi. 3. Hiteiiz gafikleinden NiCo alaşım filmlee ait kaeelliği (quaenee) değelei olan / değelei VS hiteiiz çevimi ölçüm apolaından alınaak analitik β açıya bağlı gafiği çizilmekte ve dağılım en küçük kaele yöntemi kullanılaak beşinci deeceden poliminal uyum fonkiyonu heaplanmaktadı. 4. Daha ona, NiCo film yüzey anizotopii ve doku etkileini belilemek için kolay eken yönelimlei dağılım fonkiyonlaı Fouie Seii ile tanımlanmaktadı. Ayıca Fouie Seii Katayılaı A 0 ve A 2n değelei heaplanaak üetilen numunelein manyetik kaekteizayonu kalınlığa bağlı olaak tatışılmaktadı. 3

1. BÖLÜ KURASAL BİLGİLER 4

1.1 ANYETİZA 1.2 anyetik Alan anyetik alan, elektik yükleinin haeketi onucunda otaya çıkan fizikel bi etkidi. addenin bait atomik modeline göe Şekil 1.2.1 de göüldüğü gibi bütün maddele pozitif yüklü bi çekidek muhtelif ayıda negatif yüklü elekton yöüngeleinden oluşmuştu [31]. Şekil 1.2.1 addenin bait atomik modeli [13] Negatif yüklü olan elektonla, çekidek etafında yöüngeel bi dolanım yaptıklaı gibi kendi ekenlei etafında da bi dönme haeketi (pin) geçekleştii. Ande aie Ampee (1775-1836) göe mıknatılanmış madde içinde dolaşan akımla va olduğunu ve maddenin manyetik özelliğinin bu küçük kapalı deve akımladan ilei geldiğini ilei ümüştü. Bu yaklaşım günümüzde atık keinlik kazanmıştı. Ampee ' in otaya koyduğu bu yaklaşıma göe, elektik yüklü paçacıkla haeket halinde ie otamda bi değişiklik meydana geli. İşte akım taşıyan bi bobinin yada bi mıknatıın bulunduğu otamda manyetik kuvvet olaak çıkan bu değişiklik, manyetik alan olaak iimlendiili. anyetik alan, doğultuu, yönü ve şiddeti ile belilenen vektöel bi nicelikti. Hehangi bi otamdaki manyetik alan etkii, kuvvet çizgilei yada manyetik akı çizgilei ile göteilmektedi. Kuvvet çizgilei kapalı bi çevim oluştuu. Aynı zamanda manyetik alan vektöü bu çizgilee teğetti. Pozitif yüklü çekidek etafında yöüngede dolanım yapan elekton bi akım meydana getii. Dienci olmayan ve üekli 5

devam eden bu akım develei atomladaki negatif yüklü elektonlaın dönmeinden ilei geli. Yukaıdaki yaklaşımda belitildiği gibi haeket eden bi elektik yükü çeveinde he zaman bi manyetik alan meydana getiildiğinden negatif elektik yüklü bi elektonda yaptığı bu haeketinden dolayı bi manyetik alan meydana getii. eydana gelen bu alanın yönü Şekil 1.2.2 göüldüğü gibi elektonun dönme yönüne bağlıdı. Şekil 1.2.2 Elektonun kendi ekeni etafında döneken meydana getidiği manyetik alan [13] ıknatılanmamış bi madde de bu haeketle düzenizdi. Bunun onucu olaak da bu etkile bibiini yok ettikleinden bileşke etki ıfıa çok yakındı. adde içeine konulduğu zaman manyetik alanda bu etkilei bi düzene gidiğinden mıknatılanı [13, 21, 32]. 1.3 Atomlaın anyetik omentlei Bi maddedeki manyetik momentle iç atomik akımladan meydana gelile. Bu akımla manyetik alan bölümünde açıklandığı gibi elektonlaın pozitif çekidek etafında ve çekidekteki potonlaın bibilei etafında donanımlaından ilei geli. Elektonladan kaynaklanan manyetik momentle daha açık bi ifadeyle elektonun net manyetik momenti elektonun yöüngeel haeketiyle, pin olaak tanımlanan iç özelliğinin bileşiminden meydana geli addenin bait atom modeline göe elekton Şekil 1.3.1 de göüldüğü gibi ağı bi çekidek etafında yaıçaplı bi yöüngede ϑ hızıyla haeket etmektedi. 6

Şekil 1.3.1 Çekideğin etafında yaıçaplı yöüngede ϑ hızıyla haeket eden elekton [43] Elekton çekideğin etafında 2π ' lik yani daieel yöüngenin çevei kada yolu T (peiyot) zamanında dolanmaktadı. Elektonun, bi dolanım onucunda oluştuacağı akım, I= t q (1.3.1) Denklem ile tanımlanı ve dolanım peiyodu ie; 2π T= ω (1.3.2) Denklemi ile veili. Elektonun açıal hızı ve oluşan akım; ω =ϑ. (1.3.3) e ϑ I= 2π (1.3.4) denklemi ile tanımlanmaktadı. anyetik moment ie ; µ =I.S (1.3.5) 7

S=π 2 (1.3.6) olacaktı. e ϑ 1 µ =I.S= π 2 = eϑ (1.3.7) 2π 2 Elektonun açıal momentumunun büyüklüğü ; L=mϑx (1.3.8) Olduğundan, e µ = L (1.3.9) 2m Şeklinde tanımlanabili. Elektonla negatif yüklü olduğundan Şekil 1.3.1. µ ve L vektölei te yönlü ve yöünge düzlemine diktile. h Kuantum mekaniğine göe ie h Planck abitini götemek üzee η = =1,054.10 34 j. 2π yöünge açıal momentumu keikli yani kuantumlu ve he zaman h' nin tam katlaı şeklinde ifade edili. Böylece açıal momentum ; değeleini alabili. L=0, h, 2h, 3h.nh anyetik momentin ıfı olmayan en küçük değei (1.3.9) bağıntıına göe; dı. e µ = η (1.3.10) 2m Elektonlaın pin özelliği nedeniyle elekton manyetik momente katkıda bulunu. Kuantum mekaniği açıından Şekil 1.3.2 de göüldüğü gibi " pin " özelliği dönen bi elektonun bi akım ilmeği oluştumaı ve dolayııyla manyetik moment oluştumaından meydana geli. 8

Şekil 1.3.2 Elektonun manyetik momenti µ pini S ve B z ie z yönünde oluşan manyetik alan [13] Bu momentin büyüklüğü; yöüngeel manyetik momentle aynı metebededi. Spin açıal momentumunun büyüklüğü kuantum mekaniğine göe ; h S= 2 π di. 1 2 =5,2729.10 35 j. (1.3.11) Bi elekton pininden iç manyetik momentin değei ie ; e µ B = η=9,27.10 24 j/t (1.3.12) 2π denklemi ile veilmektedi. ve bu büyüklüğe Boh agnetonu deni. Çok ayıda elekton bulunduan atomla veya iyonlada genellikle elektonla, pinlei zıt yönde yönelecek biçimde elekton çiftlei meydana getiile. Böylece pin manyetik momentlei bibiini yok ede. Genelde tek ayıda elektonu bulunan atomlaın en azından bi tane çiftlenmemiş elektonu ve buna kaşı gelen pin manyetik momenti vadı. Bi atomun toplam manyetik momentinden bahetmek geekie " pin " ve " yöüngeel " manyetik momentleinin vektöel toplamıdı. 9

Bi atomun çekideğindeki poton ve nötonladan da kaynaklanan çekidek manyetik momenti de vadı. Çekidekel manyetik momentle elektonun manyetik momentleinden yaklaşık olaak 10 3 kez daha küçüktüle. Atomik numaalaı 21 ila 28, 39 ila 45, 57 ila 78 aaında ve 89 ve büyük olan malzemelede manyetik moment öz konuudu. En önemli aalık 21 ila 28 aaında olup bu aalıkta bulunan vanadyum, kom, manganez, demi, nikel, kobalt ve bunlaın alışımlaıda net manyetik moment ıfıdan faklıdı. Bu malzemelee "feomanyetik malzeme " adı veili [21, 31, 32]. 1.4 Feomanyetik addele ve anyetik Domenle ichael Faaday (1791-1867)' ın yaptığı çalışmala onucunda tüm maddelein, manyetik alana bi tepki götediğini ve bu tepki neticeinde kaşılıklı bi etkileşimin öz konuu olmaından dolayı maddelein üç gupta toplanabileceğini götemişti. Bu maddele diamanyetik, paamanyetik ve feomanyetik maddeledi. Paamanyetik ve diyamanyetik maddelede he bi atomun manyetik momentinin yönü diğe atomlaın manyetik momentleinin yönleinden bağımızdı. Bundan dolayı da dış manyetik alan olmadığında oluşan net manyetik moment ıfıdı. Paamanyetik maddelee bi dış manyetik alan uyguladığımızda he bi manyetik moment üzeine bi tok etki ede. Böylece paamanyetik maddenin he bi atomunun ahip olduğu manyetik moment dış manyetik alanla aynı yönde yönleni ve büyüklüğü dış alanın büyüklüğü ile oantılı olu. Diamanyetik maddelee bi dış alan uygulandığında ie, dış alanın yönüne te net bi manyetik moment oluştuu. Feomanyetik maddele ie zayıf bi dış manyetik alan içinde bile Şekil 1.4.1 de göüldüğü gibi bibiine paalel olaak yönelmeye çalışan atomik manyetik dipol momentleine ahipti. 10

Şekil 1.4.1 Bibiine paalel olaak yönelmeye çalışan atomik manyetik dipol momentlei [30] Eğe momentle paalel hale getiildikten ona, dış alan kaldııla bile feomanyetik malzeme mıknatılanmış olaak kalacaktı. Bu üekli yönelim, komşu olan manyetik momentle aaındaki kuvvetli etkileşimden kaynaklanmaktadı. Feomanyetik maddele ıı enejii ile yada dış manyetik alanın oluştuduğu manyetik eneji ile mıknatılık kazanmaktadı. Bu etkileşim onucunda Şekil 1.4.2 de göüldüğü gibi feomanyetik maddele içinde manyetik momentlei aynı yönde oluşan atomladan oluşan bölgele meydana geli ve bu bölgelee manyetik domen olaak adlandıılı [18, 21]. Şekil 1.4.2 alzeme içinde göülen manyetik domenle [27] 11

Şekil 1.4.3 NdFeB malzemeine ait manyetik domenle [38] Domenlein hacimlei yaklaşık olaak 10 12-10 8 m 3 olup, he bi domen 10 17-10 21 civaında atom içemektedi. Faklı yönelimlee ahip olan domenlein aaındaki ınılaa domen duvalaı deni. Şekil 1.4.4. de domen duvalaı göülmektedi. (a) Şekil 1.4.4 (b) (a) Domenle ve domen duvaı (b) Domen duvalaı [26] Duvala bi dış alanla haeket edele ve eneji yüklüdü. Şekil 1.4.4 de bi dış alana mauz kalan bi domen duvaının davanışı göteilmektedi. 12

(a) (b) Şekil 1.4.5 (a) Dış alanın yokluğunda domen duvalaı (b) Dış alan valığında domen Duva haeketi [26] Domen duvalaı için iki model geliştiilmişti. Bu modelle Bloch ve Neel duvaı modelleidi. Bu duva modellei Şekil 1.4.6 da göülmektedi. Kolay Eken Kolay Eken Film Kalınlığı Film Kalınlığı Neel Duvaı (a) Bloch Duvaı (b) Şekil 1.4.6 (a) Bloch duvaı, (b) Neel duvaı [12] 13

ıknatılanmamış maddelede domenle net manyetik momenti ıfı olacak şekilde agele yöneliken bi dış alan uygulandığında ie uygulanan alanla aynı yönde olmayan bütün dipolle üzeine bi kuvvet etki ede. Bu kuvvet, domen duvaı atomlaının manyetik dipolleini Şekil 1.4.8, Şekil 1.4.9, Şekil 1.4.10, Şekil 1.4.8 ve Şekil 1.3.9 de göüldüğü gibi dış alan yönünde döndüü. Şekil 1.4.7 Gd 16.7 Fe 83.3 den oluşan malzemede domenlein dış manyetik alana göe davanışlaı [34] Şekil 1.4.8 Bi manyetik malzemeye ait manyetik domenlein -27,0 ve 26 Oe 'lik bi dış manyetik alanın etkiinde kaldığında manyetik domenlein davanışlaı [40] 14

Şekil 1.4.9 anyetik domenlein dış bi manyetik alanın etkiinde kaldığında manyetik domenlein ve manyetik domen duvalaının zaman göe değişimi [40] Şekil 1.4.10 anyetik domenlein dış bi manyetik alan etkii ile değişimi [40] Bunun onucu olaak ta dış alan yönündeki domenle büyü. Eğe dış alan yete kada güçlü ie madde içeinde ki va olan bütün manyetik dipolle alanla aynı yönde yöneli ve madde manyetik doyuma ulaşı. Bu duumda dış manyetik alan kaldıılıa bile, dış alan yönünde net bi manyetik moment (kalıcı mıknatılanma) 15

kalı. Feomanyetik maddele üekli (devamlı) mıknatılaın yapımında kullanılı. Domenlelein yapılaı ve davanışlaı, feomanyetik maddenin mıknatılanma eğii (hiteiiz eğii) belile [21, 33]. Şekil 1.4.11 Dış otamın ıcaklık değişimine göe manyetik domenlein davanışlaı göülmektedi [42] Feomanyetik maddelein genel özellikleini aşağıda maddelele özetlenmektedi. 1- Bağıl manyetik geçigenliklei 1' den çok büyüktü. 2-Bağıl manyetik geçigenliklei, malzemenin cinine, malzemeye daha önce uygulanan manyetik işlemlee ve manyetik alan şiddetinin değeine bağlı olaak değişkendi. 3- Paamanyetik ve diamanyetik maddelede B manyetik akı yoğunluğu ile H alan şiddeti aaındaki doğual bi ilişki vaken, feomanyetik malzemlede bu ilişki doğual değildi. 4- anyetik hiteiize ahipti. 16

5- Feomanyetik maddele Cuie ıcaklığı üzeinde paamanyetik malzeme duumuna geçele [21]. 1.5 Hiteiiz Çevimi Bi malzemede, domenlein yapılaı ve davanışlaı, feomanyetik maddenin mıknatılanma eğii belile. Bu eğiye Şekil 1.5.1.de göüldüğü gibi " hiteiiz eğii " (hiteiiz çevimi) deni. Hiteiiz eğii mıknatılığını tamamen kaybetmiş bi malzemeye değişken bi dış manyetik alana mauz bıakıldığında, bu dış alan ile akı yoğunluğu ölçüleek hiteiiz eğii elde edilebili. Hiteiiz eğiinin düşey ekeni, malzemedeki akı yoğunluğu, H ie uygulanan manyetik alan şiddetini ifade etmektedi. Ekenlein keim noktaı 0, mıknatılanmanın olmadığı ve hiçbi kuvvetin uygulanmadığı anı temil ede. anyetik alan şiddetini attıdığında, akı yoğunluğu önce hızlı, ona makimum yada doyma noktaına ulaşıncaya kada yavaşlayaak ata. anyetik alan şiddetinin daha fazla attıılmaı akı yoğunluğunda bi atış meydana getimez. Akı yoğunluğunun yükelişi Şekil 1.5.1 de noktalı çizgi ile göteilmişti. Şekil 1.5.1 Hiteiiz çevimi ve genel özelliklei [33] 17

Şekil 1.5.1 deki Hiteei eğiinin temel özelliklei aşağıda maddelele özetlenmektedi. 1-anyetik alan şiddeti te yönde 0 ' a düşüüldüğünde H noktaında malzemede bi mikta mıknatılanma mevcut kalı. Buna malzemenin atık mıknatılığı (emanan) adı veili. 2-ıknatılanma akımı te çevileek yavaşça 0' a düşüüldüğünde malzemedeki akı yoğunluğu azalı. Atık mıknatılık (c) noktaında 0 olu. Yatay ekendeki meafe, gideme kuvveti (koeitif) olaak adlandıılı. 3-Gideme kuvveti mıknatılanma onaında malzemeledeki manyetik akı yoğunluğu 0' a indigemek için geekli olan manyetik alan şiddeti değeidi. Bu noktadan manyetik alan şiddeti daha da attıılıa malzeme teka doyuma ulaşı.(d) 4-anyetik alan şiddeti teka yavaş yavaş 0' a düşüüldüğünde, akı yoğunluğu bi mikta azalı (e). 5-(e) noktaında da malzemede bi mikta atık mıknatılanma göülü. 6-anyetik alan ilk yönde attıılmaya devam edilie atık akı yoğunluğu azalı ve (f) noktaında 0 olu. 7-(f) noktaından manyetik alan attıılmaya devam edilie başlangıç doyma noktaına (a) ulaşı [32]. Elde edilen hiteiiz eğilei malzeme hakkında şu bilgilei vei; alı. 1-Çok ince manyetik filmlede, hiteeiz eğii kaeye benze bi göünüm S değei, hiteiiz eğiinin kaeelliği olaak adlandıılı. Eği kaeelleştikçe, oan 1' e yaklaşı. 2-Elde edilen hiteiiz eğiinin alanı küçüke yükek manyetik geçigenlik ve düşük zolayıcı kuvvete ahipti. Bu tü malzemele yumuşak mıknatıladı. Bu tü malzemele pime ve ekonde aaındaki akım değişen tanfomatö çekidekleinde kullanışlı bi özellikti. Bunun dışında bilgiyaladaki gibi, yükek anahtalanma hızlı develede de kullanışlıdı. 18

3-Büyük alanlı bi hiteiiz eğii et bi manyetik malzem götegeidi. Bu tü malzemelee et mıknatı deni. Bu tü mıknatıla, manyetik kilit, hapalö ve küçük motola için kullanılı. Sonuç olaak; hiteiiz eğiinin daalmaı malzemenin kolay mıknatılanabileceğini ve düşük atık mıknatıa ahip olacağını, genişlemei ie malzemenin zo mıknatılana bileceğini ve daha kuvvetli bi atık mıknatılığa ahip olacağını götemektedi [ 21, 31, 32]. 1.6 İnce Film Teknolojilei İnce filmle, kalınlığı 1µ m' den az olan metal okit filmle olaak tanımlanmaktadı. İnce filmlein yetei ölçüde tanımlanabilmei için mikokobik film özellikleinin iyi bilinmei geekmektedi. Elementlein kompoziyonu ve kimayaal bağlanma duumu, topogafik özelliklei, yüzey püüzlüğü, kital ve amof yapıdaki aa yüzeyle ve kital yapı gibi faktöle ince film özellikleinde doğudan etki etmektedi. Diğe açıdan bazı ince filmle, elementlein düşük baınçlı bi otam içeinde buhalaştıılmaı ve bu buhaın daha düşük ıcaklıktaki kalıcı yüzey üzeinde yoğunlaşmaı ile elde edili. Günümüzde ince filmle, yaı iletken aletlein yapımında, manyetik kayıt ve algılama itemleinde, optik kaplamalada ve dekoatif işlede yaygınlıkla kullanılmaktadı. Kaplama yöntemleindeki faklılıkla ve kaplama ıaındaki çeşitli işlemle onucu, hacimli malzemede bulunmayan biçok özellik bu malzemelein ince filmleinde yaatılabili. İnce filmli malzemelede olup hacimli malzemelede olmayan şu özellikle vadı: 1.Klaik laboatua şatlaında elde edilemeyecek ölçüde temizdi, 2.Klaik laboatua şatlaında elde edilemeyecek eviyede küçük geometilein üç boyutta oluşmaı mümkündü, 3.Atomik büyüme işleminden kaynaklanan filme özgü malzeme özelliklei göülebili, 4.Kalınlık, kital yönlenmei ve çok katlı yapıladan kaynaklanan kuantum boyut etkilei ve diğe boyut etkileini gömek mümkündü [20]. 19

1.7 İnce Film Kaplama Yöntemlei: Elektodepoziyon Tekniği :Elektodepoziyon tekniği, iletken bi banyo içeinden bi akım geçimek üati ile metallein iletken bi yüzey üzeinde indigenmei penibine dayalı elekto kimyaal bi yöntemdi. Elektodepoziyon tekniğinde film üetimi oda ıcaklığında yapılmakta ve üetim hızlı olmaktadı. Sitemin bileşenleinin maliyeti diğe yöntemlee kıyala daha düşük olmaı, elektodepoziyon tekniğiyle malzeme üetimi oldukça cazip kılmaktadı [29]. 1.8 ateyallede İzotopi ve Anizotopinin Belilenmei Kitogafik yaklaşımlada malzemelein özelliklei belilemek önemlidi. Bu amaç ile " İzotopik" ve "Anizotopik" teimlein bilinmei geeki. Kıaca ; tüm kitogafik yönlede malzemenin fizikel paametelei aynı olmaına " İzotopik" kavam ile tanımlanmaktadı. ateyalle için faklı ekenle boyunca ölçülen fizikel paametelei faklı olmaına ie "Anizotopik" deni. alzemelein manyetik paametelei ile izotopik veya anizotopik davanışı VS ve agneto Optik Ke Etki ile belileni. He iki yöntemde de 0 0 ile 90 0, 0 0 ile 180 0 yada 0 0 ile 360 0 deece aaındaki hiteeiz çeviminin kaeelliğini belileyen oanlaı incelendiğinde aynı oanlaı elde edilmiş ie ve açıya kaşı oanlaının gafiği çizildiğinde linee bi doğu elde ediliyoa malzememiz "izotopik", 0 0 ile 90 0 aaı taamada oanının değeinde dalgalanma elde ediliyo ie bu malzeme "anizotopik" ti. 1.9 anyetik Anizotopi Enejii Feomagnetik bi kitalde magnetizayon yönünü, kolay manyetizayon ekeni denilen belili kital ekenlei yönüne çeken bi eneji vadı. Bu enejiye "magnetokital" veya "anizotopi enejii" deni.[12] 20

TABLO 1.1 anyokital Enejii Sebeb Sonuç İlişkilei [30] İim Neden Sonuç Değişim Enejii anyokitalin Anizotopi Enejii Fe 3d obitalleinin O 2p obitalleiyle ötüşmei Pauli dışlama ilkei komşu Fe atomlaının paalel veya anti paalel atomlala eneji fakına neden olu. Spin ve obital açıal momentum aaındaki bileşme. anyetik momentle kitik cuie ıcaklığının altında oluşu. Bu kendiliğinden oluşan manyetizme bağlı ıının gelişmeine ebep olu. anyetik momentle tecih edilmiş kolay eken yönünde paalel hizaya okmaya neden olu. Demanyetizayon Enejii Şekil Anizotopi Enejii anyeto tatik Eneji Paçacığın manyetizmine anti paalel bi iç manyetik alanın gelişmeinden oumlu dengelenmiş manyetik yüzey kutuplaı. Bi küeel olmayan taneciğin içindeki yönelim fonkiyonu gibi mıknatılanmayan eneji içindeki çeşitlilik. Dış alanın etkii, B iç manyetizmin üzeindeki uygulanan manyetizma (E=-.B) Kütle manyetizmini azaltma göevi yapan, mıknatılamayan bi iç alan oluştuu. Kitalin dış şekli taafından belilenen manyetizmin kolay bi ekeni yaatı.genelde manyetizm kitalin uzun ekenine paaleldi. anyetizmi dışa doğu çeviii 21

2.BÖLÜ ATERYAL VE ETOT 22

2.1 STONER-WOHLFARTH ODELİ Feomanyetik malzemelein üetmi, manyetik davanışlaı ile ilgili deneyel ve teoik alanlı bi çok çalışma yapılmaktadı. 1947 de Stone-Wohfath taafından mıknatılanma için tek bilgi alan modelini önedi. Bu çalışmada, feomanyetik bi numune için ideal tek bilgi alanlı paçacıkla tanımlanıken, bu paçacıklaın adece kolay eken anizotopii ve manyetize oluken homojen manyetizayon yönelimleini dikkate alıken çeve ıı etkii ve paçacıkla aaındaki etkileşmele ihmal etmektedi. Set manyetik numunelei Şekil 2.1.1 de göüldüğü gibi manyetik olmayan mati içine yeleştiilmiş manyetik paçacıkladan oluştuğu yaklaşımı ile başlamaktadı. Şekil 2.1.1 Stone-Wohlfat modeline göe düşünülen tek domenli paçacıkla [37] Set manyetik mateyallei manyetik olmayan mati içine yeleştiilmiş manyetik patikülleden oluşma fiki manyetik kayıt cihazını anlamamızda olumlu onuçla vemektedi. Şekil 2.1.2 anyetik kayıt cihazında manyetik paçacıklaın ıalanışını götemektedi. Şekil 2.1.2 anyetik paçacıklaın manyetik kayıt cihazında ıalanışı [25] 23

Şekil 2.1.3 anyetik kayıt cihazında faklı yönlede manyetizayon oluştuan manyetik paçacıkala [25] He paçacık, domen ınılaı oluşumu için kitik boyuttan altta olduğu dolayııyla tek domen içediği ve manyetik anizotopiye ahip olduğu düşünülmüştü. odelin en temel yaklaşımı tek patiküllü itemlei ele almış ve bi paçacığın yenilenme elipoidinin geometiine ahip olduğu vaayılmıştı. Paçacık şekline geçen anti manyetizayon alanından dolayı paçacık, anizotopi şekline ahip olup, dışaıdan uygulanan manyetik alanın yokluğunda manyetizayonun doğal yönü öyleydi ki anizotopi potaniyel enejii minimize olmuştu. Paçacıklaın ahip olduğu bu manyetizayon yönü bait eken ya da kolay eken olaak iimlendiili ve Şekil 2.4. de göteildiği gibi paçacıklaın manyetizayon vektöü bu yönde ıalanı. Fe ve Ni gibi kübik yapıya ahip mateyalle ile hekzogonal yapıya ahip Co elementinin kolay (bait) eken yönü ile zo eken yönlei ile tecih edilen eken doğultuundaki manyetizayon göülmektedi. 24

(a) (b) (c) Şekil 2.1.4 (a) Demi, (b) Nikel, (c) Kobalt ait kolay ve zo eken yönlei ile manyetizayon eğilei [27] Stone-Wohlfath odeli tek domenli paçacıklaı bi aaya toplayaak eğiini, bileşik ekenli anizotopiyle, paçacık şekli yada manyeto kitalize anizotopiyi kullanaak tanımlamaktadı. Eğe anizotopi enejii kitalize anizotopi yada geometik şekil anizotopiinden bağımız olaak tek abit bi ifade göteilebili. Böylece yüzey enejii; E an = - Kin 2 θ (2.1.1) denklemi ile tanımlanabili. anyetizayon Şekil 2.1.5 göteildiği gibi θ açıından bait eken doğultuu yönlendi. Şekil 2.1.5 Tek domenli elipoid paçacık [37] 25

Anizotopik yüzey enejiinin açıya bağlı yönelim toku; ve τ an de = an dθ (2.1.2) =2Kinθ coθ (2.1.3) denklemi ile tanımlanabili. H alanında üetilen dönme toku Şekil 2.5. de göteilen θ açıında manyetizayon ve alan yönüne bağlı olacaktı. H alanınca üetilen dönme toku anizotopi dönme gücüne eşit olduğunda denge kazanmış olu. Böylece; τ = µ H (2.1.4) H o = µ H inϕ (2.1.5) o τ H = τ an (2.1.6) µ H inϕ =2Kinθ coθ (2.1.7) o Elipoidal tek domenli paçacıklaın şekil anizotopiinin, kital yada bakı anizotopiinin olmadığı vaayılı. Patikülün kıa ekende, uzun ekende olduğundan daha yükek manyetizayon faktöü etkii vadı. Anizotopik alanı H k ve bait ekende dikey H manyetik alanlı bi küeel tek domenli Şekil 2.1.6 göüldüğü gibi bi patikül ve Hiteezi eğii ie φ = 90 Şekil 2.1.6 Küeel tek bilgi alanlı paçacık ve onun hiteeiz eğii ( φ = 90 ) [37] 26

Polikitalize malzemedeki mıknatılanmanın doyuma ulaşmaı için geekli manyetik alan H c değei ile anizotopinin üteinde gelmekte ve manyetizayon bait eken ile 90 deeceden alan yönüne ve alan yönünün içine döndümekte geekli olan alan değidi. Bu H c alan büyüklüğü aşağıda unulan denklemi ile bait olaak şöyle ifade edilebili; K H c = µ 0 2µ S (2.1.8) Anizotopik alanı H c ve bait ekende dikey H manyetik alanlı tek domenli bi küeel bi paçacık ve Hiteezi eğii ie φ = 0 için Şekil 2.1.7 de göülmektedi. Şekil 2.1.7 H anizotopik alana anti paalel ( φ = 0 )[37] Eğe H anizotopi alanına gelişi güzel bi φ açıyla geliyoa Şekil 2.8.de olduğu gibi mıknatılaşmakta kımen değiştiilebili yada kımen değiştiilemez. Şekil 2.1.8 H anizotopi alanına gelişi güzel φ açııyla geliyoa [37] 27

Bilgi alanı (domen) yönünün faklı olaı kombinayonlaı incelendiğinde, bilgi alanı dağılımı meydana geli ve hiteiiz çevimlei oluşmaktadı. Stone- Wohlfath modeli, kalıcı mıknatı üeticilei taafından geliştiilmiş özelliklein adece anizotopiyi yükelteek elde edileceğini göteen yollaı belitmede kullanılmaktadı. Bu teoinin geniş kullanımına ağmen, biçok geçek kalıcı mıknatı mateyalleinin geçeliliği konuunda tatışmala devam etmektedi. Bu teoinin en zayıf noktalaından bii, teoi tek bilgi alan (tek domen) patikülleinin etkileşmelei için hiçbi hazılık yapmamaıdı. Yani dokuyu meydana getien paçacıklaın domenle aaı etkileşmeyi ihmal etmeidi [23]. 2.2 Stone-Wohlfath Teoiinin anyetik alzeme Kaekteizayonu için Uyalanmaı Feomanyetik bi malzemede, ekeniz tek domain paçacıklaını içeen iki boyutlu numune için E efean doğultuu olaak eçilen ve dönme imeti ekenine ahip olduğunda aşağıdaki uygulama düşünülebili. Önce, Şekil 2.2.1 de göüldüğü gibi E ile ilk duumda bileşke manyetik moment vektölei aaında θ 0 açılı bait ekenli tek bi paçacık göz önüne alını. Eğe dış manyetik alanı uygulanıp ve önek döndüüldüğünde, paçacığın manyetizayon vektöünün bait eken üzeinde bileşenlei oluşacaktı. Ondan ona atık manyetizayonu, uygulanan manyetik alana paalel p ve t ie dik olacaktı. Eğe, öneği β açıı kada döndüüp doyum alanı değeine kada manyetik alanı uygulamaya devam edeek ile E ekeni aaındaki açı atık θ ve bait eken açıı α = θ + β olacaktı. p p Şekil 2.2.1 E ile θ 0 açılı bait ekenli tek bi paçacığı [7] 28

Atık, p ve t değelei heaplandığı zaman bütün iteme uyalamak mümkün olacaktı, paçacıkla aaı etkileşmenin olmadığı itemle için p ve t aaındaki ilişki β nın bi fonkiyonu olaak ; d p ( β ) t ( β )= dβ (2.2.1) Tanımlanabili. Böylece manyetik alana paalel manyetiazyon bileşeni p ( β ) ve dik bilşeni t ( β ) p ( β )= Co( θ 0 - β ) (2.2.2) t ( β )= Sin( θ 0 - β ) (2.2.3) Bağıntılaı ile heaplanabili. Atık İki boyutlu bi item için paalel manyetizayon değei mıknatılanma Stone-Wohlfath teoiine göe; π p ( β )= π 2 2 0 Coθ f(x)dθ (2.2.4) Bağıntıı ile tanımlanabili. Buada x=coθ ve α öneğin bait eken yönü ile manyetizayon vektöü aaındaki açıdı. Denklem (2.1.4) deki f(x) i α ve α +dα aaında paçacık ekeninin bulunma olaılığı oanı vemei ile tanımlanan Bait ekenin Dağılım Fonkiyonu olaak tanımlanmaktadı. Atık ıaı ile aşağıda veilecek olan f(x)=f(coθ ) ve p ( β ) Coα ve Co β nın Fouie Seii ; F(Coα ) = A o + n= 1 A Co 2n 2 nα (2.2.5) p ( β ) = B o + n=1 olaak genişletilebili. B Co2n β (2.2.6) 2n Buada B o ve B 2 n katayılaı; 4 B 2 n = π π 2 p ( β ) Co2nβdβ (2.2.7) 0 29

Bo= π 2 π 2 denklemlei ile tanımlanabili. p ( β ) d( β ) (2.2.8) 0 Ayıca (2.5.8), (2.5.7) ve (2.5.6) den ve α, β ve θ aaındaki ilişkiyi tigonometik fonkiyonlaın otagonalığı ilkeini kullanaak A 2 n = 1 π 2 π B2n 2 2 CoθCo nθdθ (2.2.9) 0 π Ao= Bo / 2 (2.2.10) (2.1.9) ve (2.1.7) dan ve (2.1.10) ve (2.1.8) aaındaki ilişkinin kullanımı; π 2 0 n+1 Co θco2nθ =(-1) / (2n-1)(2n+1) (2.2.11) Böylece, f(x) =f (coθ ) Kolay Eken Yönelimindeki Dağılım Fonkiyonu, paalel atık mıknatılanma (emananence) değeinin açıya bağlı değişim ifadei aşağıdaki gibi yazılabili; 1 f(coθ )= 2π π 2 π 2 π 2 (2n 1)(2n + 1) ( β ) dβ + ( β ) co 2nβdβ co 2nα n+ 1 n 1 π ( 1) = π 2 (2.2.12) Ayıca, en bait ifadei ile kalay eken yönelim dağılımı fonkiyonu; f(x)= Ao+ n= 1 A 2n co 2 nα (2.2.13) bağıntıı ile tanımlanabili. 30

2.3 Kolay Yönelimlein Dağılım Fonkiyonu ait A o ve A 2 n Sabit Değeleinin Fizikel Anlamı Kolay eken yönelimi dağılım fonkiyonu f (coα ) paçacıklaının oluştuduğu manyetizayon vektöünün α ve α +dα aaı değişiminde bulunma olaılığını vemektedi. Denklem 2.2.12 deki f (coα ) dağılım fonkiyonundaki Ao katayıı etkileşim olmayan itemle için bi değeine (unity) eşit olmaı geeki ve itemdeki doku (textue) deeceini etkilemez. Bu duumu, paalel manyetizayonu P (β ) ' nın 2 abiti = olduğu agele yönelmiş itemle için denklem 2.2.12 kullanaak π ipatlamak mümkündü. Böylece etkileşim olmayan itemle için A o =1 ve bütün n 1 değelei için A 2 n =0. Ayıca, denklem 2.2.12 den paalel atık mıknatılanma (emanence) değei (β P ) =co β olduğu duumda A o =1, eğe item tamamen doku düzeni ağlanmış ie bütün n 1 duumlaı için A o =1 ve A 2 n =2 değei elde edili. Böylece paçacıkla aaı etkileşim olmayan itemde A o =1 ve dağılım fonkiyonu f(coα )' nın ikinci abiti A 2n film yüzeyindeki doku düzenlenmeinin bi deecei olacaktı [7]. 2.4 Polinomial Regayon Analizi Belli ayıda data ve bu datalaın he biinin bi noktaya denk geldiğini düşünüldüğünde. Genelde duyalı ve düzgün olaak ınılayan ve bu noktaladan geçen bi polinom denklemi elde etmek mümkün olacaktı. Bazı duumlada ie elde çok ayıda data olabili ve bu noktala agele dağılım göteebili. Genelde deneyel veya itatitik ölçümleinden elde edilen bu noktaladaki gelişi güzel dağılım ölçüm cihazın duyalılığından veya aaştımacının ölçüm hataından kaynaklanabili. Bu tü bi dağılım göteen noktaladan geçen bi eği denklemi bulmak mantıklı olmaz. Bu noktaladan bazılaını eçip onladan geçen eği denklemi bulmak olaı ie de bu noktalaın eçimi aaştımacıya bağlı olacağından onuç objektif olmaz. Yani bulunacak denklem kişiden kişiye faklı olu. Bu duumda bütün noktaladan geçen bi denklem bulmak yeine noktalaı temil eden, yani noktaladaki gidişatı veya eğilimi göteecek şekilde bi denklem bulma yoluna başvuulu ki buna itatitikte " egeyon analizi " deni. Veilen noktalaı temil eden 31

en iyi eğiyi bulma işleminde yaygın olaak kullanılan yöntem En Küçük Kaele yöntemidi. Bu yöntemde veilen noktaladaki ölçüm hatalaının nomal dağılım götediği kabul edili. En küçük kaele yöntemi oluşacak hatalaın kaelei toplamı minimum olacak şekilde bi eği denklemi bulma eaına dayanı. Bu şekilde bulunacak bi denklem en az hatalı ve en muhtemel değei veecek bi eği denklemi olacaktı. Veilen n adet datayı temil etmek üzee m. Deeceden (m<n) bi polinom y =a 0 +a 1 x+a 2 x 2 +.+a m x m (2.4.1) bulunabili. Bu denkleme ait katayılaın bulunmaında en küçük kaele yöntemi kullanılacaktı. Hatalaın kaelei toplamı olan n S = ( ) 2 2 m... i= 1 y a a x a x a x (2.4.2) i 0 1 i 2 i. ifadeinin minimum olmaı için he katayıya göe tüevin ıfı olma şatı vadı.böylece oluşan linee bağımız denklem gubunun çözümü ile polinom katayılaı heaplanı.elde edilen polinom fonkiyonuna ait tahmini hata; σ = S (2.4.3) n ( m + 1) denklem ile heaplanı. Ancak dağılımı tanımlayan fonkiyonun güveniliği koelayon katayıı değei ile kontol edilmektedi. Böylece koelayon katayıı 1 (unity) değeine ne kada yakın ie fonkiyon dağılımı en doğu biçimde tanımlanmaktadı. S= ( ) 2 y Koelayon katayıı; S S 2 = S ifadeleinden bulunabili.[28]. m i y i (2.4.4) (2.4.5) 2.5 Titeşimli Önek agnetometei Titeşimli Önek agnetometei (VS) ile incelenen malzemenin manyetik kaakteini otaya koyan manyetizayon eğii deneyel olaak elde edilmektedi. 32

VS itemi, güç kaynağı, kontol panellei gibi elektonik kıımla ile önek titeştiici, elekto mıknatı ve bunlaa bağlanmış bi bilgiayadan oluşu. Ayıca elekto mıknatıa bağlı bi oğutma itemi kullanılmaktadı. VS in emi Şekil 2.4.1.de veilmektedi. Şekil 2.5.1. VS cihazının bi fotoğafı VS, elektomanyetik indükiyon penibine göe çalışı. Faaday indükiyon kanununa göe bi kapalı devedeki manyetik akı değişimi, devede bi indükiyon elekto moto kuvveti (e.m.k.) oluştuu. Elektomanyetik indükiyon kavamı, manyetik akı değişiminin indüklenen e.m.k. e eşit olduğu öyleneek açıklanı. Buna göe üzeinden akım geçen bi bobinin oluştuduğu indükiyon e.m.k.; dφ V=-N dt (2.5.1) di.φ manyetik akı, N manyetik akının geçtiği bobinin aım ayııdı. anyetik akı yoğunluğu: B= A φ (2.5.2) ifadei ile indükiyon e.m.k. ı yeniden yazılıa: db V=-NA dt (2.5.3) 33

elde edili. B manyetik indükiyon, A manyetik indükiyonun incelendiği alandı. Boş uzayda; B=µ 0 H (2.5.4) İfadeiyle bilikte indükiyon e.m.k. ı: dh V=-µ 0 NA dt (2.5.5) eşitliğiyle ifade edili. İndükiyon e.m.k. nın oluşabilmei için manyetik akının zamanla değişmei geeki. Bunun bi yolu zamanla değişen manyetik alan uygulamak, diğe yolu da manyetik alana konan öneği titeştimekti. VS in çalışmaı, manyetik alanda titeşen önekle manyetik akı değişimi oluştumaı ve bu manyetik akı değişimi onucu oluşan indükiyon e.m.k. nın ölçülmeine dayanı. İndüklenen e.m.k. titeşen öneğin manyetizayonu ile oantılı olduğundan bu yöntemle öneğin manyetizayonu ölçülebili. VS ile manyetizayonun diekt ölçümü yapılı. Algılayıcı bobinle, aaındaki boşlukta önek vaken ve önek yokken ölçülen manyetik indükiyon aaındaki fak heaplanı. Bu ölçüm onucu elde edilen veile uygulanan manyetik alana göe manyetizayonun naıl değişimini vemekle ınılıdı. Fakın ölçüm yapıldıktan ona elde edilen veilein keyfi değele olmaktan çıkmaı için bi tandada göe değelendiilmei geeki. Öneğin geçek manyetizayon değeinin otaya konmaı için item, manyetik moment değei bilinen nikel (Ni) tandat ile kalibe edili. Bu kalibayonda, önek boyutlaına benze Ni tandat kullanılı. Ni tandadın bilinen manyetik moment değeinin, VS ile ölçülen manyetik moment değeine oanı kalibayon abiti olaak heaplanı ve diğe ölçümlede kullanılaak önekle için geçek manyetik moment değelei otaya konu. Kalibayondan ona VS, tüm ölçümle için aynı heaplamayı yapaak ölçülen önekle için geçek manyetik moment değeleinin, uygulanan manyetik alana kaşı değişimini vei. Bu kalibayondan faklı olaak, he ölçümden önce itemi ölçüm yapılan şatlaa uygun hale getimek için kalibe etmek geeki. Bunun için de öneğin boyutlaına benze Ni tandat kullanılı. Kalibayonun ile öneğin algılayıcı bobinle aaında en ağlıklı ölçüm alınacak konuma getiilmei 34

ağlanı.bu konumda ölçümlein duyalılığı kontol edili, ölçüm onuçlaından çıkaılmak itenen katkıla belileni. Kalibayon tamamlandıktan ona önek, pyex önek tutucunun ucuna yeleştiilip önek tutucu titeştiiciye takılı. İki tü önek tutucu ile önekle yatay (manyetik alan film yüzeyine paalel) ve düşey ( manyetik alan film yüzeyine dik ) olaak yeleştiilip ölçüm yapılabili. Önek tutucunun itenen açılala döndüülmeiyle faklı yönlede uygulanan manyetik alan altında ölçüm yapmak da mümkündü. İtenen değele aaında itenen aalıklala uygulanan manyetik alana kaşı ölçülen manyetik moment değeleiyle öneğin hiteiiz eğii elde edili. Bu çalışmada, ölçümle için kullanılan elektomıknatı ± 2.25 T manyetik alan aalığında çalışabilmektedi. Numune titeştiicinin titeşim fekanı 75 Hz di. Kolay kullanılabili bi yazılımla kontol edilen cihaz ile çeşitli ölçümle yapılabili. Sitem yazılımı, VS in çalışmaını kontol ettiği gibi kalibayonda ve datalaın toplanıp anlamdıılmaında ve göteilmeinde kullanılı. Bu çalışmada kullanılan NiCo depozit filmlein manyetik ölçümlei Balıkei Üniveitei, Fen-Edebiyat Fakültei Fizik Bölümü laboatuaında bulunan ADE EV9 odel VS ile yapılmıştı. 35

3. BÖLÜ BULGULAR 36

3. BULGULAR Bu tez çalışma, Elektodepoziyon tekniği ile büyütülen NiCo filmlein ve ticai kullanımdaki öneklein manyetik yüzey doku (textue) deecei belileme iki falı aşamada ile geçekleştiilmektedi. Biinci aşamada, NiCo filmlein manyetik özellikleini belileyen paametelein ölçülmei. İkinci aşamada ie manyetik ölçüm veilei kullanılaak malzemelein doku deecei SW teoii yaklaşımı kullanılaak nümeik çözüm ile geçekleştiilmektedi. 3.1 NiCo Filmle ve Diğe Öneklein anyetik Paametelein Belilenmei anyetik yüzey doku etkilei belilenecek 1, 2, 4, 6, 10 µm kalınlıklı NiCo filmle Uludağ Üniveitei, Fen Edebiyat Fakültei, Aaştıma laboatuaında elektodepoziyon tekniği kullanılaak üetildi. Üetilen NiCo filmle ile kaşılaştımak için ticai amaçla kullanılan 79µm kalınlıklı Flopi Dik, 70µm kalınlıklı Diket Bandı ve 15µm kalınlıklı kayıtlı Teyp kaeti Şeidi için ölçüle yapıldı. Büyütülen NiCo filmlein doku deeceini belilemek için ön hazılık iki aşamada geçekleştiildi. Genel bi yaklaşım ile elektodepoziyon tekniğiyle büyütülen filmlein manyetik pakmetelein oluşumu; kullanılan çözelti tüü, üetim şatlaının ını değelei ve numunelein fizikel yapıı (kalınlık, geometik yapıı) belile. Ancak bu çalışmada üetim şatlaı dikkate alınmamaktadı. anyetik paametelei belilemek amacı ile kullanılan NiCo filmle ve diğe numunelein manyetik kaakteitiği Balıkei Üniveitei, Temel Bilimle Laboatuaındaki Titeşimli anyetik Ölçe (VS) ile yapıldı. NiCo filmlein hiteiiz çevimleini oluştumak için duyalılığı 50.10 6 Oe ve önek titeşim fekanı 75 Hz olan VS kullanıldı. Önce, ölçüm cihazı öneklein boyutuna ve ölçüm özelliğine göe paalel Ni tandadı ile kalibe edildi. Öneklee ait şekil anizotopi etkiinin yapılacak ölçülei etkilememei için önekle daie levha olaak özel bi apaat ile keildi. Cihazın güveniliği ağlandıktan ona numunele paalel olaak VS nin önek tutucuuna keyfi yeleştiildi. Daha ona, önekle 0 0-90 0 aaında 15 deecelik aalı açılada yüzeye paalel manyetik alanı -10 4 den +10 4 Oe büyüklüğünde değiştiileek uygulandı. He bi önek ayıca doyuma ulaşıncaya kada 37