معرفی پایان نامه_ایجاد نانوسیم‌های چندلایه مغناطیسی به روش رسوب‌دهی الکتروشیمیایی …

عنوان: ایجاد نانوسیم‌های چندلایه مغناطیسی به روش رسوب‌دهی الکتروشیمیایی و مطالعه
خواص ساختارهای نانومغناطیسی
دانشجو: فرزاد نصیرپوری شادباد
استاد راهنما: دکتر محمد قربانی
استاد راهنمای همکار: دکتر اعظم ایرجی‌زاد
استاد مشاور: دکتر ابوالقاسم دولتی
دانشگاه: صنعتی شریف
مقطع: دکتری
تاریخ شروع: شهریور ماه ۱۳۸۲
تاریخ اتمام: بهمن ماه ۱۳۸۴
 

این رساله از نظر موضوعی بر فصل مشترک علوم نوین نانومغناطیس و اسپنترونیک‌(الکترونیک
اسپینی یا مگنتوالکترونیک) متمرکز بوده و روش‌های جالب توجه نانوساخت و نانوسنتز را
به همراه روش‌های مشخصه‌یابی نانوساختاری، نانومغناطیسی و مگنتوالکترونیکی در خود
جای داده‌است؛ به‌طوری که نانوسیم‌های چندلایه مغناطیسی به ضخامت لایه‌ای چند
انگستروم تا چند نانومتر به روش لایه‌نشانی الکتروشیمیایی در تمپلیت ساخته‌ ‌و
مشخصه مقاومت بزرگ تحت میدان مغناطیسی(GMR) آنها به اثبات رسانده شده‌است. همچنین
آرایه نانونقاط مربعی مغناطیسی با اندازه‌های کمتر از ۲۰۰ نانومتر به روش چند مرحله‌ای
لیتوگرافیLIFT-OFF، شامل لیتوگرافی نوری، لایه‌نشانی فیزیکی و لیتوگرافی باریکه
الکترونی ساخته ‌شده ‌و سازوکار مغناطش و اثرات مغناطیسی آنها بر روی مقیاس اتمی
تحت عنوان میدان‌های میکروسکوپی ناهمگن مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفته‌است.
در مورد نانو‌سیم‌ها، تمپلیت نانوحفره‌ای پلیمری جدیدی از جنس پلی‌استر و تمپلیت
پلی‌کربنات به‌صورت تجاری تهیه گردیده و رسوب‌دهی الکتروشیمیایی نانوسیم‌های
چندلایه Ni/Cu و CoNiCu/Cu از یک حمام سولفاماتی در داخل آن صورت پذیرفته‌است.
مقایسه GMR در نانوسیم‌های ایجاد‌شده در تمپلیت پلی‌استر با نانوسیم‌های ایجادشده
در تمپلیت پلی کربنات، حاکی از تشکیل لایه‌های کامل با فصل مشترک‌های تیزتر در
تمپلیت پلی‌استر است. نتایج حاصل از منحنی‌های کرونوآمپرومتری به همراه مطالعات
میکروسکوپ الکترونیFESEM علاوه ‌بر تأیید سازوکار چهار مرحله‌ای که شامل جوانه‌زنی،
رشد نانوسیم، پر ‌شدن و رشد قارچ‌های سطحی برای رسوب‌دهی الکتروشیمیایی نانوسیم‌ها
در داخل هر دو تمپلیت است، نشان می‌دهند که خاصیت تر شدگی تمپلیت پلی‌کربنات نسبت
به پلی‌استر ضعیف‌تر بوده و می‌تواند باعث بهبود فرایند رسوب‌دهی گردد، همچنین
تصاویر میکروسکوپی TEM، به‌طور واضح چندلایه‌ای‌‌ شدن و تشکیل فصل مشترک‌های موازی
را در نانوسیم‌های CoNiCu/Cu به اثبات رسانده و بر اساس الگوهای تفرق، ساختار
ابرشبکه‌ای و پلی‌کریستالی به‌ دست آمده‌است.
در مورد نانونقاط مغناطیسی، آرایه‌های خطی و ماتریسی، نقاط نیکلی و دیسپروزیومی با
اندازه‌های ۸۰ و ۲۰۰ نانومتر ساخته‌ ‌و تأثیر خواص آرایه‌های نانومغناطیسی بر رفتار
هدایت الکترونی لایه‌های نازک فرومغناطیسی در دیگر مطالعه انجام‌شده مورد بررسی
قرار گرفته‌است. آرایه نانودات‌های فرومغناطیسی‌(نانومغناطیس‌ها) با استفاده از روش
نانولیتوگرافی lift-off بر روی لایه نازک نیکل به‌عنوان منبع میدان‌های مغناطیسی
ناهمگن میکروسکوپی ایجاد شده و نتایج نشان می‌دهند که خاصیت AMR لایه نازک
فرومغناطیسی از حضور این میدان‌ها تأثیر می‌پذیرد؛ به‌طوری که تحت تأثیر آرایه
نانودات‌های نیکل، لایه نازک فرومغناطیسی نیکل دارای خاصیت AMR است؛ ولی با
قرارگیری آرایه نانودات‌های دیسپروزیوم بر روی لایه نازک نیکل، خاصیت AMR به
اضمحلال رفته‌است.
نتایج حاصل از این پایان‌نامه دکتری به‌صورت چهار مقاله ISI و ۱۱ مقاله در کنفرانس‌های
بین المللی و داخلی چاپ و عرضه شده‌است.