To tylko jedna z 8 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Inżynieria Materiałowa i Konstrukcja Urządzeo Tytuł: Badanie mikrostruktury materiałów w elementach elektroniki spinowej. Imię i Nazwisko: Mateusz Suder Bartosz Nizioł Piotr Widacha Numer zespołu: 3a Data wykonania dwiczenia: 28.03.2012 Wydział, rok, grupa: EAIiE, III, 3. Uwagi: Ocena: Cel ćwiczenia Celem dwiczenia jest zapoznanie się z metodami badania mikrostrukturalnych własności elementów magnetoelektrycznych za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej i mikroskopii sił atomowych. Wstęp teoretyczny, opis stanowiska pomiarowego Układy magnetoelektryczne coraz częściej znajdują zastosowanie w elektronice spinowej. Przewodnictwo tych elementów może byd sterowane pole elektrycznym, a także polem magnetycznym. Jednym z takich układów jest magnetyczne złącze tunelowe (MTJ). Jego działanie polega na fakcie, że w zależności od przyłożonego napięcia między elektrodami może popłynąd prąd tunelowy. MTJ to struktury wielowarstwowe (osiągają do kilkunastu warstw) o grubości rzędu nanometrów. Grubośd i właściwości poszczególnych warstw mocno wpływają na właściwości całej struktury, dlatego bardzo ważne jest dokładne jej zbadanie. Na laboratorium poznamy dwa sposoby pomiaru struktury krystalicznej. Pierwszym z nich było badanie metodami dyfrakcji rentgenowskiej. Użyty został dyfraktometr rentgenowski X’Pert MPD. Dyfrakcja bowiem to nic innego, jak ugięcie fali na płaszczyznach sieciowych o odpowiednich odległościach międzypłaszczyznowych. Promieni zostaną wzmocnione, gdy różnica dróg optycznych równoległych płaszczyzn będzie całkowitą wielokrotnością długości fali. Na tym urządzeniu przeprowadzimy pomiar dwoma metodami: - Pomiar θ-2θ – wektor dyfrakcji przez cały pomiar będzie prostopadły do płaszczyzny próbki. Na podstawie znajomości parametrów piku braggowskiego wyznaczymy odległośd międzypłaszczyznową i rozmiary krystalitów (prostopadle do powierzchni próbki) - Pomiar ω – ustalany jest kąt odpowiadający kątowi wybranego wierzchołka braggowskiego, zmieniamy kąt między powierzchnią próbki a promieniem padającym. Na podstawie tego pomiaru będziemy mogli wyznaczyd stopieo steksturowania. Drugim sposobem pomiaru było badanie szorstkości mikroskopem sił atomowych. Skorzystamy z mikroskopu Veeco MultiMode V. Poprzez oddziaływanie mikroskopijnej igły na próbkę uzyskamy
(…)
… to grubośd danej warstwy w nm)
Si / SiO2 / Ta 5 / Cu 25 / Ta 5 / Cu 25 / Ta 5 / MnIr 10 / CoFeB 3 / MgO 1.5 / CoFeB 15 / Ta 5
POMIAR θ-2θ
Zgodnie z wcześniejszym opisem wykonaliśmy pomiar powyższej próbki. Napięcie i prąd zasilający
wynosiły odpowiednio:
U = 45 kV
I = 40 mA
Badanie wykonaliśmy dla zakresu 40o – 50o z krokiem 0,06 i czasem użytym na jedną próbkę 1s.
Wykres w skali liniowej:
Jak widzimy pomiar dla kąta większego niż 46o jest już zbliżony do zera.
Wykres w skali logarytmicznej:
Na osi x mamy kąt theta w stopniach, na y natomiast natężenie wiązki.
Z powyższych charakterystyk możemy odczytad położenie i natężenie środka oraz szerokośd
połówkową, która jest definiowana jako odległośd kątowa między dwoma punktami, dla których
funkcja przyjmuje połowę swojej maksymalnej wartości.
Maksymalna…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)