اندازه گيري ضريب مغناطو تنگش لايه نازك فريت كبالت به روش انحراف سنجي اپتيكي طرّه

Measurement of Magnetostriction Coefficient of Cobalt Ferrite Thin Film with Optical Deflectometry of Cantilever

با توجه به كاربرد گسترده لايه هاي نازك با خاصيت مغناطو تنگشي در ساخت حسگرها، حافظه هاي مغناطيسي، توليد و آشكارسازي امواج فراصوتي جهت به كارگيري در ردياب ها و تصويربرداري هاي فراصوتي، مشخصه يابي اين لايه ها از اهميت بسياري برخوردار است. در اين پژوهش روشي ساده و دقيق جهت اندازه گيري ضريب مغناطو تنگش لايه هاي نازك مغناطيسي ارائه شده است.براي اين منظور،لايه ي نازك فريت كبالت، به عنوان يكي از پركاربردترين مواد به كار گرفته شده در ساخت حسگرهاي مغناطو كشسان، بر روي زيرلايه طره اي شكل از جنس شيشه لايه نشاني شد. به منظور اندازه گيري ضريب مغناطو تنگش از روش انحراف سنجي اپتيكي طرّه استفاده شد. در اين روش طرّه در معرض ميدان مغناطيسي خارجي قرار مي گيرد. به دليل غيرمغناطيسي بودن زيرلايه و انبساط يا انقباض لايه مغناطسي با اعمال ميدان مغناطيسي، طرّه از حالت اوليه خود منحرف مي شود. با اندازه گيري مقدار اين انحراف به روش اپتيكي ضريب مغناطو تنگش بدست مي آيد. اين روش در مقايسه با ساير روش هاي به كارگرفته شده براي اندازه گيري ضريب مغناطو تنگش لايه هاي نازك آسان، كم هزينه و دقيق است.

Due to the widespread use of magnetostrictive thin films in sensors, magnetic storages, production and detection of ultrasonic waves, for ultrasonic detectors and imaging, characterization of these materials is very important issue. In this research, a simple and accurate method for measurement of the magnetostriction coefficient of thin films has been provided. First, a thin film of cobalt ferrite, as one of the most applicative materials used in the magntoelastic sensors, was deposited on a cantilever shape glass substrate. In order to measure the magnetostriction coefficient, optical deflectometry of cantilever method was used. In this method, the cantilever was exposed to an external magnetic field. Due to the non-magnetic substrate and also due to the expansion or contraction of magnetic film, the cantilever was deflected from its original state when a magnetic field was applied. By optically measuring the amount of deflection, magnetostriction coefficient would be obtained. This method compared with other employed methods is easy, low-cost and accurate