زهرا عالمی پور

هدف از انجام این تحقیق، ایجاد لایه نازک و نانوسیم آلیاژ نیکل-منگنز-گالیوم برای اولین بار به روش رسوب الکتروشیمیایی می باشد. برای این کار ابتدا زیرلایه های مسی و قالب های اکسید آلومینیوم آندی به روش آندایز دو مرحله ای با حفره های استوانه ای با قطر 25، 50 و 190 نانومتر ایجاد گشته، سپس آرایه ای از نانوساختارهای نیکل-منگنز، نیکل-گالیوم و نیکل-منگنز-گالیوم با دو روش جریان متناوب و مستقیم ساخته و اثر ترکیب الکترولیت بر خواص مغناطیسی چون وادارندگی و نسبت مربعی بررسی شد. مورفولوژی لایه نازک، سطح قالب و نانوسیم ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ‎(SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری‎ ‎(TEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) مطالعه گردید. خواص مغناطیسی، ترکیب شیمیایی و ساختار بلوری نمونه ها به ترتیب با استفاده از مغناطوسنجی نیروی گرادیان متناوب (AGFM)، طیف سنجی انرژی پرتو ایکس (EDS) و طیف سنجی تفرق پرتو ایکس (XRD) اندازه گیری شدند. بررسی اثر ترکیب الکترولیت نشان داد که افزایش میزان منگنز تا90 درصد مولی در محلول نیکل-منگنز موجب افزایش منگنز رسوبی تا حدود 21 درصد وزنی در نانوسیم می شود. افزایش میزان گالیوم تا 17 درصد مولی در محلول نیکل-گالیوم موجب افزایش گالیوم رسوبی تا حدود 67 درصد وزنی در نانوسیم می شود. نتایج SEM نشان داد که نانوسیم های NiGa تنها برای ترکیباتی با میزان گالیوم تا 30 درصد وزنی و نانوسیم های NiMnGa تنها برای ترکیباتی با میزان منگنز و گالیوم کمتر از 25 درصد وزنی قابل ساخت می باشند. با مطالعه خواص مغناطیسی نانوسیم ها مشاهده شد که میزان وادارندگی نانوسیم های نیکل در مقایسه با حالت لایه نازک افزایشی تا حدود Oe400 داشته است. همچنین دیده می شود که با افزایش میزان منگنز در نانوسیم NiMn تا حدود 21 درصد وزنی و افزایش گالیوم در نانوسیم NiGa تا حدود 67 درصد وزنی، وادارندگی به ترتیب به میزان 300 و Oe430 نسبت به وادارندگی 500 اورستدی نانوسیم Ni کاهش می یابد. بررسی اثر قطر و اثر ولتاژ رسوب بر میزان وادارندگی نانوسیم های NiMnGa نشان داد که با افزایش قطر نانوسیم از 25 تا حدود nm190 وادارندگی در حدود Oe150 کاهش می یابد و همچنین با افزایش ولتاژ رسوب از 2 تا V5، وادارندگی در حدود Oe70 کاهش می یابد. به منظور بررسی رفتار سینتیکی فرآیند رسوب الکتروشیمیایی نیکل، از ولتاموگرام روبش خطی د