Zaman çözünürlüklü manyeto-optik kerr etkisi deney düzeneğinin kurulması ve manyetik ince filmlerin manyeto optik dinamiklerinin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, FİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ZİYA TABAK
Eş Danışman: HALİME GÜL YAĞLIOĞLU, EYÜP DUMAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasının amacı, manyetik ince filmlerin manyeto optik dinamiklerinin incelenmesi için ultra hızlı zaman çözünürlüklü Manyeto Optik Kerr Etkisi (TR-MOKE) deney düzeneğinin kurulması ve seçilen bir referans örneği ile bu düzeneğin test edilmesidir. TR-MOKE deney düzeneğinde, örnek üzerine uygulanan bir manyetik alanın varlığında örneğe bir pompa ışını gönderilerek örneğin manyetizasyon veya demanyetizasyon durumu değiştirilir. Örneğin manyetizasyon durumundaki bu değişim, örnekten yansıtılan daha düşük enerji akısına sahip doğrusal kutuplu bir gözlem ışınının kutupluluğunda değişiklik meydana getirir. Gözlem demetinin kutupluluğunda meydana gelen değişimin, pompa ve gözlem demetleri arasındaki zaman farkına (yol farkına) bağlı olarak kaydedilmesi manyetizasyon dinamikleri hakkında bilgi verir. TR-MOKE deney düzeneğini kurmak için Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fizik Mühendisliği Bölümünde bulunan Optik Malzemeler Araştırma Grubunun laboratuvarındaki femtosaniye lazer-yenilenebilir yükselteç sistemi kullanılmıştır. Femtosaniye lazer-yükselteç sistemi 800 nm dalga boyunda ve yaklaşık 2 mJ darbe enerjisine sahip, yaklaşık 50 fs süreli darbeler üretmektedir. Kurulan TR-MOKE deney düzeneğinin test edilmesi için literatürde daha önce manyeto optik dinamikleri çalışılmış bir örnek olan CoPt ince filmi tercih edilmiştir. İlk olarak laboratuvarda daha önce kurulmuş olan statik MOKE deney düzeneği kullanılarak manyetik histerisizlik grafiği ölçülmüş ve referans örneğinin (CoPt) manyeto optik tepki gösterdiği kanıtlanmıştır. Yapılan bu ölçümler ile manyetik malzemenin kolay ekseni doğrultusunda uygulanan dış manyetik alan yönü ve büyüklüğü belirlenmiştir. Daha sonra da bu tez kapsamında kurulan TR-MOKE deney düzeneği ile malzemenin demanyetisazyon dinamikleri ölçülmüştür.TR- MOKE deneyinde, uygulan dış alan ile örnek yüzeyine 800 nm dalga boyunda pompa ışığı ve 400 nm dalga boyunda gözlem ışığı gönderilmiştir. Pompa ve gözlem demetleri arasındaki zaman farkına bağlı olarak kaydedilen MOKE sinyalleri (TR-MOKE sinyalleri) literatürdeki benzer CoPt ince film örnekleri ile yapılan deney sonuçları ile karşılaştırılmış ve deney düzeneğinin doğru çalıştığı gösterilmiştir.