search query: @keyword Ni-Mn-Ga / total: 6
reference: 6 / 6
« previous | next »
Author:Kekkonen, Ville
Title:Application of Diffractive Beam Shaping to Pulsed Laser Deposition: Preparation of Ni-Mn-Ga Thin Films
Diffraktiivisen säteenmuokkauksen soveltaminen laserablaatiomenetelmään: Ni-Mn-Ga-ohutkalvojen valmistus
Publication type:Master's thesis
Publication year:2007
Pages:60      Language:   eng
Department/School:Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto
Main subject:Optiikka ja molekyylimateriaalit   (Tfy-125)
Supervisor:Kaivola, Matti
Instructor:Hakola, Antti ; Kajava, Timo
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark TF80     | Archive
Keywords:laser ablation
PLD
diffractive beam shaping
Ni-Mn-Ga
laserablaatio
PLD
diffraktiivinen säteenmuokkaus
Ni-Mn-Ga
Abstract (fin): Laserablaatiomenetelmä (PLD - Pulsed Laser Deposition) on tehokas tapa valmistaa ohutkalvoja erityyppisistä materiaaleista.
Tässä menetelmässä suuritehoiset laserpulssit vuorovaikuttavat kohtiomateriaalin pintakerroksen kanssa, ja riittävän suuri lasersäteen energiatiheys saa aikaan hiukkasten irtoamisen pinnasta.
Irronneet hiukkaset kerääntyvät kohtiota vastapäätä olevalle kasvatusalustalle.
Stoikiometrian säilyminen kasvatusprosessissa edellyttää, että laserpulsseilla on homogeeninen ja jyrkkäreunainen intensiteettijakauma.
PLD-sovelluksissa tyypillisten eksimeerilaserien säteellä ei kuitenkaan yleensä ole tällaista "flat-top"-tyyppistä poikkileikkausta.
Lisäksi jakauman muoto voi vaihdella pulssista toiseen.
Tämän vuoksi tarvitaan lasersäteen muokkausta ja homogenisointia.

Tämän työn tarkoituksena on liittää diffraktiivisiin hiloihin perustuva säteenmuokkausjärjestelmä TKK:n laserlaboratorion PLD-laitteistoon ja osoittaa sen toimivuus ohutkalvojen kasvatuksessa.
Työssä käytettävät diffraktiiviset elementit on suunniteltu muuttamaan lasersäde 1,5x4,5 mm2:n kokoiseksi "flat-top" jakaumaksi polttoväliltään 500 mm:n linssin polttotasossa.
Menetelmän toimivuus on osoitettu käytännössä aikaisemmissa kokeissa.

Ferromagneettinen muistimetalliyhdiste Ni-Mn-Ga valittiin ohutkalvomateriaaliksi tämän työn kokeisiin, koska tutkimusryhmällämme on aiempaa kokemusta Ni-Mn-Ga-kalvojen kasvattamisesta ja karakterisoinnista.
Muistimetallimateriaalit pystyvät muuttamaan palautuvasti kokoaan ja muotoaan jopa 10 % ulkoisessa magneettikentässä.
Tämä mahdollistaa uudentyyppisten toimilaitteiden ja anturien toteuttamisen.

Diffraktiivisten elementtien tuottama jakauma optimoitiin ennen kuin tutkittua säteenmuokkausmenetelmää sovellettiin käytännössä.
Ni-Mn-Ga-ohutkalvoja, joista osaan seostettiin rautaa, kasvatettiin Si-, Al2O3-ja MgO-kasvatusalustoille, mutta vain Al2O3:11e kasvatetut kalvot olivat ferromagneettisia.
Lasersäteen pieni energiatiheys kohtion pinnalla selittää osaltaan ferromagneettisuuden puuttumisen näytteistä.
Pulssienergiaa ei kuitenkaan voitu suurentaa, koska muuten diffraktiiviset elementit olisivat saattaneet vahingoittua.
Tämän vuoksi kehitettiin ja kokeiltiin menetelmiä lasersäteen poikkipinta-alan pienentämiseksi kohtion pinnalla siten, että energiatiheydeksi saataisiin 2,5-3 J/ cm2.
Yhtä menetelmistä käytettiin osassa ohutkalvokasvatuksia.

Työ osoittaa, että diffraktiivinen säteenmuokkaus voidaan yhdistää PLD-menetelmään.
Tutkitulla menetelmällä aikaansaaduilla laserpulsseilla on hyvin määritelty energiatiheys,ja useimpiin PLD-sovelluksiin riittävä energiatiheys (3 J/ cm2) on mahdollista saavuttaa.
Lisäksi energiahäviöt ovat merkittävästi pienemmät kuin aikaisemmalla säteenmuokkausjärjestelyllä.
ED:2007-10-11
INSSI record number: 34694
+ add basket
« previous | next »
INSSI