Y3Fe5O12 İnce Filmlerin Gd3Ga5O12 Alttaş Üzerine Darbeli Lazer Biriktirme (PLD) Yöntemiyle Büyütülmesi

Authors : Mustafa Tolga YURTCAN, Ümmügülsüm SOYKAN, Selçuk ATALAY

Pages : 1634-1639

Doi:10.18185/erzifbed.644517

View : 12 | Download : 6

Publication Date : 2019-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, Darbeli Lazer Biriktirme (PLD) tekniği ile (111) yönelimine sahip Gd 3 Ga 5 O 12 (GGG) alttaş üzerine, basınç ve sıcaklık değerleri değiştirilerek (111) yönelimine sahip Y 3 Fe 5 O 12 (YIG) ince film büyütmek için en uygun büyütme şartı belirlenmeye çalışılmıştır. Büyütme işlemi sırasında oluşan plazma bulutunun fiziksel yapısı göz önüne alınarak, 50 mTorr’luk adımlarla 100 mTorr’dan 250 mTorr’a kadar büyütme basıncı değiştirilmiş ve bu basınç aralığında sıcaklığın etkisini görmek amacıyla 560, 640, 720 ve 800 °C’de büyütmeler yapılmıştır. Büyütmeler sırasında basınç ve sıcaklık değişkenleri haricinde; atış sayısı, tekrarlama frekansı, ısıtma ve soğutma hızı, hedef-alttaş mesafesi, lazer uyarma enerjisi ve tavlama şartları sabit tutulmuştur. Hazırlanan filmlerin incelenmesi için X-Işını Kırınımı (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. YIG ve GGG’nin aynı kristal yapıda olması ve aynı XRD verisine sahip olması nedeniyle, büyütmenin başarılı olup olmadığının anlaşılması için Enerji Dağılımlı X-Işını Spektrometresi (EDX) kullanılmıştır. Yapılan analizler incelendiğinde YIG/GGG filmlerin başarıyla büyütüldüğü görülmüş ve en uygun büyütme koşulunun 100 mTorr ve 800 °C’de elde edildiği görülmüştür.
Keywords : Y3Fe5O12 YIG, Gd3Ga5O12 GGG, darbeli lazer biriktirme PLD, ince film