Manyetik nanotellerde manyetodirenç etki

Manyetodirenç (MR), bir malzemeye manyetik alan uygulanmasıyla, o malzemenin elektriksel direncinde meydana gelen değişimdir. MR etki manyetik alan ölçme ve dedekte etme uygulamalarında MR sensör olarak geniş çaplı uygulama alanı bulmuştur [1,2]. Yüksek yüzey alan hacim oranlı bir boyutlu nanoteller benzersiz şekil anizotropilerinden ve çok büyük yüzey alanlarından dolayı çok dikkat çekmektedir [1,2]. Bu nanoteller MR etkili manyetik alan sensörü olarak kullanılabilir. Nanotellerin bu karakteristik özellikleri seçilen malzemeye ve de nanotellerin boyutuna bağlı olarak kontrol edilebilir [3]. Bu tez kapsamında, elektrokimyasal olarak depozitlenmiş NiFe, CoNiFe ve Co/Cu nanotellerin MR özellikleri araştırılmıştır. Öncelikle CoNiFe ve NiFe nanoteller poroz alümina (AAO) tabanlar içerisinde dc elektrodepozisyon ile üretilmiştir. Alümina tabanların çözülmesiyle serbest kalan nanotellerin SEM fotoğrafları, nanotellerin düzenli bir yapıda, çaplarının 200-300 nm ve boylarınında 25-30 µm olduğu göstermiştir. EDX spektrum analizleri Ni93Fe6, Co12Ni64Fe24 kompozisyonuna sahip olduğunu göstermiştir. Yine NiFe alaşım nanoteller nanotanecikli yapıya sahipken, CoNiFe nanoteller, tel boyunca daha düz bir yapı sergilemiştir. Manyetik alan elektromanyet ile uygulanarak, 4 nokta kontak yöntemi ile direnç ölçülmüştür. NiFe nanoteller için 50 mA sürücü akımda gözlenen maksimum MR değişimi % 0.35' dir. İkinci olarak, Co/Cu çok katmanlı nanotelleri pulslı elektrodepozisyon tekniği kullanılarak elde edilmiştir. Bu tellerde katman kalınlığı, değişik elektrodepozisyon puls süreleri uygulanarak ayarlanmıştır. SEM ölçümleri tellerin 250-300 nm çapında ve 40-50 µm uzunluklarında olduğunu göstermiştir. Çok katmanlı nanotellerin yapısı ve manyetik özellikleri, elektrokimyasal banyo içeriği, konsantrasyon, pH, sıcaklık gibi parametreler olduğu kadar elektrokimyasal depozisyon puls potansiyeli ve süresine de bağlıdır. Maksimum MR değişimi, Co puls süresinin 2 s ve Cu için 10 s olduğu durumda depozitlenen nanotel düzenleri için % 0.65 olarak bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: manyetodirenç, nanotel, elektrodepozisyon, nanokontak.