Оптичний та магнітний відгук чистих та насичених іонами Cu тонкіх плівок оксиду диспрозію, для різних застосувань

  • Мухаммад Таусеф Куреші Факультет фундаментальних наук, Коледж підготовчого року, Університет Хаїль, Хаїль, Королівство Саудівська Аравія https://orcid.org/0000-0001-6588-3586
DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-3-30
Ключові слова: магнетронне розпилення, тонкі плівки, Dy2O3, Cu/Dy2O3, графік Таука, магнітні властивості, петля гістерезису

Анотація

Тонкі плівки оксиду диспрозію (Dy2O3) і Cu/Dy2O3 товщиною 117,14 нм і 258,30 нм відповідно були успішно нанесені за допомогою добре відомого методу магнетронного напилення на постійному струмі. Автоемісійна скануюча електронна мікроскопія показала зростання однорідних і дрібних гранульованих частинок на кремнієвій підкладці. Гексагональна закрита структура пакування для обох тонких плівок спостерігалася за допомогою рентгенівського дифракційного аналізу, і було помічено, що завдяки включенню міді HCP-структура тонкої плівки зберігалася з невеликим зсувом головного піку. Зменшення ширини забороненої зони від 3,9 еВ до 3,8 еВ спостерігалося шляхом включення тонких плівок іонів міді Dy2O3. Петлі M-H, отримані за допомогою вібраційного магнітометра (VSM), показують, що тонка плівка Dy2O3 поводиться феромагнітно при низькій температурі зі значенням намагніченості насичення 2860 emu/cc і розвивається через температури фазового переходу та поводиться парамагнітно при кімнатній температурі. У випадку Cu/Dy2O3 діамагнітний відгук Cu домінує та створює петлю зворотного гістерезису при обох температурах, що робить його придатним кандидатом для додатків пристроїв зберігання енергії та пам’яті.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

F. Schatz, M. Hirscher, G. Flik, and H. Kronmüller, Physica Status Solidi, 137(1), 197 (1993). https://doi.org/10.1002/pssa.2211370117

G. Flik, M. Schnell, F. Schatz, and M.B. Hirscher, in: Proc. Actuator 94, (Bremen, Germany, 1994), p. 232.

J.Y. Kim, J. Appl. Phys. 74, 2701 (1993). https://doi.org/10.1063/1.354664

R. Jain, V. Luthra, and S. Gokhale, J. Mag. and Mag. Mater. 456, 179 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.02.029

H. Fernández-Morán, Physics, 53, 445 (1965). https://doi.org/10.1073/pnas.53.2.445

A. Paulson, N.M. Sabeer, and P.P. Pradyumnan, Mater. Sci. & Engi. B, 262, 114745 (2020). https://doi.org/10.1016/j.mseb.2020.114745

A. Bulatov, S. Goridov, M. Tikhonovskij, and S. Novikov, IEEE Trans. Mag. 28, 509 (1992). https://doi.org/10.1109/20.119923

R. Agustsson, P. Frigola, A. Murokh, O. Chubar, and V. Solovyov, in: Proceedings of 2011 Particle Accelerator Conference, (New York, USA, 2011). pp. 1256-1258.

R. Agustsson, P. Frigola, A. Murokh, and V. Solovyov, in: Proceedings of PAC09, (Vancouver, Canada, 2009), WE5RFP077.

Z.S. Shan, and D.J. Sellmyer, J. Appl. Phys. 64, 5745 (1988). https://doi.org/10.1063/1.342245

N.D. Subramanian, J. Moreno, J.J. Spivey, and C.S. Kumar, J. Phys. Chem. C, 115, 14500 (2011). https://doi.org/10.1021/jp202215k

Z.S. Shan, S. Nafis, K.D. Aylesworth, and D.J. Sellmyer, J. Appl. Phys. 63, 3218 (1988).

A.V. Trukhanov, K.A. Astapovich, V.A. Turchenko, M.A. Almessiere, Y. Slimani, A. Baykal, A.S.B. Sombra, et al., J. Alloys Compounds, 841, 155667 (2020). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.155667

K. Dumesnil, C. Dufour, P. Mangin, G. Marchal, and H. Hennion, Phys. Rev. B, 54, 6407 (1996). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.6407

K. Dumesnil, C. Dufour, P. Mangin, G. Marchal, and H. Hennion, Europhys. Let. 31(1), 43 (1995). https://doi.org/10.1209/0295-5075/31/1/008

M. Elisa, R. Stefan, I.C. Vasiliu, M.I. Rusu, B.A. Sava, L. Boroica, M. Sofronie, et al., J. Non-cryst. Solids, 521, 119545 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2019.119545

A.M. Henaish, O.M. Hemeda, E.A. Arrasheed, R.M. Shalaby, A.R. Ghazy, I.A. Weinstein, M.A. Darwish, et al., J. Compos. Sci. 7, 61 (2023). https://doi.org/10.3390/jcs7020061

G. Ganesh, A. Sandeep, G. Chanti, R.S. Bose, M.S. Kumar, K.P. Kumari, T. Shekharam, et al., Phys. Stat. solidi (a), 220(9), 2200864 (2023). https://doi.org/10.1002/pssa.202200864

G. Hussain, I. Ahmed, A.U. Rehman, M.U. Subhani, N. Morley, M. Akhtar, M.I. Arshad and H. Anwar, J. Alloys & Comp. 919, 165743 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2022.165743

T.H. Wu, J.C. Wu, B.M. Chen, and H.P.D. Shieh, J. Mag. Mag. Mater. 202, 62 (1999). https://doi.org/10.1016/S0304-8853(99)00140-7

S. Sugimoto, J. Phys. D: Appl. Phys. 44, 064001 (2011). https://doi.org/10.1088/0022-3727/44/6/064001

C.V. Mohan, and H. Kronmüller, J. Alloys Compounds, 267, L9 (1998). https://doi.org/10.1016/S0925-8388(97)00524-0

A.M. Tishin, and Y.I. Spichkin, The Magnetocaloric Effect and its Applications, (IOP Publishing Ltd., London, 2003).

S. Zhang, K. Hongshan, S. Lin, L. Xin, S. Quan, X. Gang, W. Qing, et al., Inorganic Chemistry, 55, 3865 (2016). https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.5b02971

V.P. Piskorskii, G.S. Burkhanov, O.G. Ospennikova, R.A. Valeev, I.S. Tereshina, and E.A. Davydova, Russian Metallurgy, 5, 442 (2010). https://doi.org/10.1134/S0036029510050150

Y.S. Kim, H.J. Park, S.C. Mun, E. Jumaev, S.H. Hong, G. Song, J.T. Kim, et al., Alloys & Comp. 797, 834 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.05.043

J. Kar, S. Kim, B. Shin, and J. Myong, Solid-State Electronics, 54, 1447 (2010). https://doi.org/10.1016/j.sse.2010.07.002

S. Horoz, S. Simsek, S. Palaz, A.M. Mamedov, E. Ozbay, International Journal of Scientific and Technological Research, 1, 36 (2015). https://www.iiste.org/Journals/index.php/JSTR/article/view/23009/23526

S.M. Ramay, A. Mahmood, H.M. Ghaithan, N.S. Al-Zayed, A. Aslam, A. Murtaza, N. Ahmad, et al., J. Rare Earths, 37, 989 (2019). https://doi.org/10.1016/j.jre.2018.12.002

P. Salunkhe, M.A.V. Ali, and D. Kekuda, Mater. Res. Exp. 7, 016427 (2020). https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab69c5

P.S. Shewale, V.B. Patil, S.W. Shin, J.H. Kim, and M.D. Uplane, Sens. Actuators B: Chem. 186, 226 (2013). https://doi.org/10.1016/j.snb.2013.05.073

X.B. Wang, D.M. Li, F. Zeng, and F. Pan, J. Phys. D: Appl. Phys. 38, 4104 (2005). https://doi.org/10.1088/0022-3727/38/22/014

H. Gonga, J.Q. Hua, J.H. Wang, C.H. Onga, F.R. Zhub, Sens. Actuators B: Chem. 115, 247 (2006). https://doi.org/10.1016/j.snb.2005.09.008

F.Y. Lo, Y.C. Ting, K.C. Chou, T.C. Hsieh, C.W. Ye, Y.Y. Hsu, M.Y. Chern, and H.L. Liu, J. Appl. Phys. 117, 213911 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4921979

S.E. Harrison, L.J. Collins-McIntyre, S.L. Zhang, A.A. Baker, A.I. Figueroa, A.J. Kellock, A. Pushp, J. Phys. Condens. Matter. 27, 245602 (2015). https://doi.org/10.1088/0953-8984/27/24/245602

K. Niira, Phys. Rev. 117, 129 (1960). https://doi.org/10.1103/PhysRev.117.129

M. Morishita, T. Abe, H. Yamamoto, A. Nozaki, and S. Kimura, Thermoch. Act, 721, 179410 (2023). https://doi.org/10.1016/j.tca.2022.179410

L.I. Naumova, M.A. Milyaev, R.S. Zavornitsyn, T.P. Krinitsina, V.V. Proglyado, and V.V. Ustinov, Curr. Appl. Phys. 19, 1252 (2019). https://doi.org/10.1016/j.cap.2019.08.012

K.P. Belov, R.Z. Levitin, and S.A. Nikitin, Soviet Physics Uspekhi, 7, 179 (1964). https://doi.org/10.1070/PU1964v007n02ABEH003660

Опубліковано
2023-09-04
Цитовано
Як цитувати
Куреші, М. Т. (2023). Оптичний та магнітний відгук чистих та насичених іонами Cu тонкіх плівок оксиду диспрозію, для різних застосувань. Східно-європейський фізичний журнал, (3), 308-313. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-3-30
Номер
№ 3 (2023): Східно-європейський фізичний журнал
Розділ
Статті

Авторське право (c) 2023 Мухаммад Таусеф Куреші

Ліцезія Creative Commons

Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

    • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).