Eötvös Loránd Tudományegyetem
Természettudományi Kar
Fizikai Intézet

 
   

 

 

 

 

 

mesterszakos diplomatéma részletei

LEZÁRVA!

A kiíró adatai
Név: Bakonyi Imre
Tudományos fokozat: DSc
Intézet: MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtestfizikai és Optikai Intézet 1121 Budapest, Konkoly-Thege út 29-33 (KFKI telephely, 1, épület, 54. labor és 119. szoba)
Telefonszám: (1)-392-2628
Honlap: http://www.szfki.hu/~bakonyi

 

A mesterszakos diplomatéma:
Címe: Óriás mágneses ellenállás (GMR) nanométeres multirétegekben
A munka jellege: kísérleti
Szakterületi besorolás: Anyagtudomány, szilárdtestfizika
A téma rövid leírása: A fizikai rétegleválasztási (PD) eljárások mellett a viszonylag egyszerű és kis költségigényű elektrokémiai módszert (ED) régóta ígéretes technológiának tartják jó minőségű, a spintronikában egyre inkább teret nyerő nanoskálájú rétegek előállítására. Ilyen anyagok pl. az óriás mágneses ellenállást (GMR) mutató mágneses/nemmágneses multirétegek (a GMR effektus felfedezését a 2007. évi fizikai Nobel-díjjal jutalmazták).

Az ED multirétegek GMR paraméterei - az eddigi erőfeszítések ellenére, amihez csoportunk is jelentősen hozzájárult, - jelenleg még nem érik el a PD multirétegek megfelelő tulajdonságait. Kutatásaink során lényegesen javítottunk az ED technológián, beleértve a nehezen telíthető GMR járulék kiküszöbölését.

Ennek alapján most lehetőség nyílik arra, hogy az ED multirétegek GMR tulajdonságainak jelentős javulását érjük el a rétegek kémiai összetételének alkalmas megválasztásával. Az általunk a Co/Cu multirétegeken kidolgozott optimalizációs eljárást kiterjesztenénk a mágnesesen lágyabb viselkedést eredményező Fe-Co/Cu, Co-Ni/Cu és Fe-Co-Ni/Cu rendszerekre, amit még nem végeztek el a szakirodalomban. Újszerű megközelítésként tervezzük a PD módszereknél bevált ún. felületaktív anyagok alkalmazását, ami a nem-mágneses Cu rétegnek Pb, Bi, Ag és/vagy Au elemekkel való kismértékű ötvözését jelenti. Ezek az adalékok az atomsíkonként történő rétegnövekedést segítik elő az ED módszernél eddig tapasztalt szigetes növekedés helyett. Az eddig csak általunk tanulmányozott Co/Ru multirétegeket is tervezzük újra vizsgálni, amely rendszer mesterséges antiferromágnes készítését teszi lehetővé a mágneses rétegek közötti erős csatolás miatt.

Fémes rétegek elektrokémiai előállításában több évtizedes tapasztalatunk van és kutatócsoportunk rendelkezik a GMR multirétegek előállításához, szerkezeti jellemzéséhez (röntgendiffrakció) és magnetotranszport tulajdonságainak vizsgálatához szükséges eszközökkel. Újdonságként egy tűszondás (AFM) és egy felületi optikai módszerrel (ellipszometria) is vizsgálnánk a nukleációs és rétegnövekedési folyamatokat, amiből várható ismeretek révén hatékonyabban lehet majd ED módszerrel is a jövőben érdekessé váló újabb nanofázisú anyagokat előállítani.
A diplomamunka keretében a hallgató bekapcsolódna a könnyen elsajátítható, viszonylag egyszerű elektrokémiai multiréteg előállításba egy tapasztalt elektrokémikus irányításával és a mintákon tervezett különféle mérésekbe (röntgendiffrakciós szerkezetvizsgálat, mágneses tulajdonságok, mágneses ellenállás, AFM és/vagy ellipszometria).
Szükséges előismeretek: szilárdtestfizikai, méréstechnikai, méréskiértékelési és programozási alapismeretek
Egyetemi konzulens:
Tanszék:

 

 

 

Programozás és grafika:
Pozsgai Péter