پديد آورنده :
خوش پيام، جواد
عنوان :
ساخت و بررسي خواص مغناطيسي و الكتريكي آلياژ پادفرومغناطيس
Mn3 Sn1−𝑥 Sb𝑥
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 70ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
اسپينترونيك پادفرومغناطيس , اثر هال غيرعادي , نيمه فلزات وايل , انحناي بري , مواد توپولوژيك , لايه‌نشاني ليزر پالسي
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/08/01
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1402/08/02
چكيده فارسي :
اخيراً پادفرومغناطيس‌هاي نيمه فلزات وايل Mn3Sn به دليل خواص الكتريكي و مغناطيسي جالب و كاربردي در اسپينترونيك، مانند اثر هال غيرعادي بزرگ، اثر كر، اثر نرنست غيرعادي بزرگ و... مورد توجه بسياري از پژوهشگران قرار گرفته‌اند. اثر هال غيرعادي بزرگ در لايه‌نازك Mn3Sn از اهميت ويژه‌اي برخوردار است و براي كاربرد در اسپينترونيك پادفرومغناطيس ضروري است. در اين پژوهش روش ساخت آلياژ بس‌بلور Mn3Sn، Mn3Sn1-xSbx و Mn3Sn0.9Bi0.1 به روش ذوب قوسي تحت اتمسفر آرگون مورد بررسي قرار گرفته است. مغناطش و مقاومت الكتريكي بر حسب دما براي نمونه‌هاي بس‌بلور توده‌اي مورد بررسي قرار گرفت. مشخص شد كه با آلايش Sb در جايگاه اتم Sn در آلياژ Mn3Sn، دماي نيل كاهش پيدا مي‌كند، به‌طوري كه براي آلياژ Mn3Sn0.9Sb0.1، دماي نيل K 325، براي Mn3Sn0.8Sb0.2، دماي نيل K 275 و براي Mn3Sn0.7Sb0.3، دماي نيل K 216 به‌دست مي‌آيد. همچنين آلياژهاي Mn3Sn و Mn3Sn0.9Sb0.1 در دماي پايين داراي فاز مغناطيسي اسپين شيشه‌اي هستند. در ادامه پژوهش ساخت لايه‌نازك به روش لايه‌نشاني ليزر پالسي انجام شده‌است و رشد لايه‌نازك Mn3Sn و Mn3Sn0.9Sb0.1 بر زيرلايه‌هاي Al2O3 و SiO2/Si به روش لايه‌نشاني ليزر پالسي مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد كه لايه‌نازك‌هاي Mn3Sn و Mn3Sn0.9Sb0.1 به ضخامت‌هاي حدود 110، 120 و 175 نانومتر در دماي اتاق اثر هال غيرعادي بزرگ را از خود نشان مي‌دهند. بيشترين مقدار مقاومت هال غيرعادي اندازه‌گيري شده برابر 4μΩ cm |ΔρH|≈ به‌دست آمد.
چكيده انگليسي :
Recently, the antiferromagnetic Weyl semimetal Mn3Sn has attracted significant attention due to its intriguing electrical and magnetic properties useful for spintronics applications, such as large anomalous Hall effect, Kerr effect, and anomalous Nernst effect. The large anomalous Hall effect in Mn3Sn thin films is especially important for antiferromagnetic spintronics. In this work, polycrystalline alloys of Mn3Sn, Mn3Sn1-xSbx, and Mn3Sn0.9Bi0.1 were fabricated by arc-melting under argon. Magnetization and electrical resistivity versus temperature were examined for the bulk samples. Alloying Sb at the Sn site in Mn3Sn reduced the Neel temperature; for Mn3Sn0.9Sb0.1, it was 325 K, for Mn3Sn0.8Sb0.2, it was 275 K, and for Mn3Sn0.7Sb0.3, it was 216 K. Mn3Sn and Mn3Sn0.9Sb0.1 alloys also exhibited a spin glass phase at low temperatures. Thin films were grown on Al2O3 and SiO2/Si substrates by pulsed laser deposition. Mn3Sn and Mn3Sn0.9Sb0.1 films around 110, 120, and 175 nm thickness displayed large anomalous Hall effect at room temperature, with a maximum anomalous Hall resistivity of ~4μΩcm for |ΔρH|.
استاد راهنما :
حسين احمدوند
استاد مشاور :
پرويز كاملي
استاد داور :
حميده شاكري پور , مجتبي اعلائي
