FePt nanoparçacıklarında FCC-FCT faz geçişine basıncın etkisinin araştırılması
Investigation of pressure effect on FCC-FCT phase transition at FePt nanoparticles
Yazar: ERDEM ORUÇ
Danışman: PROF. DR. ŞADAN ÖZCAN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışma kapsamında, FePt nanoparçacıklarının fcc fazdan fct faza geçişi  sırasında uygulanan ısıl işlem süresinde yüzey aktif maddelerin buharlaşmaları basınç etkisiyle engellenerek parçacık birleşmesinin önüne geçilmesi amaçlanmıştır. 4,10 nm parçacık büyüklüğüne sahip fcc fazında kimyasal yöntemle hazırlanan örnekler yüksek basınç altında, ısıl işlem uygulanarak örneklerin fcc-L10 faz geçişi irdelendi. Başlangıç basıncı, oda sıcaklığında 130 bar olan örnekler, 380-700 ̊C sıcaklık aralığında,farklı sürelerde,basınç hücresinde forming gaz ( %95 Ar + %5 H2 ) altında hazırlanmıştır. 130 barlık basınç altındaki örneklerde, fct faz geçişi, XRD desenlerindeki en şiddetli kırınım piki olan (111)'in fcc fazdaki konumunun değişimi ile belirlenmiştir. Artan ısıl işlem süresi ve basınçla 40˚ 'den ki pikin 41˚ 'ye doğru kayması kısmen fct faza geçtiğini ispatlamaktadır. 
Gerçekleştirilen TEM analizleriyle, artan ısıl işlem sıcaklığıyla beraber parçacık büyüklüklerinin de 4,26 nm 'den 7,04 nm 'ye kadar arttığı görülmüştür. Ayrıca literatürdeki faz geçiş sıcaklığının üzerinde fırınlanan  örneğin seçilmiş alanlı kırınım deseni (SAED) incelendiği zaman L10 fazının süperörgü yansımalarının varlığı belirlenmiştir.
Örneklerin, manyetizasyonun manyetik alan şiddetine bağlı (M-H) ölçümlerinden artan ısıl işlem sıcaklığı ile beraber örneklerin sahip olduğu koerzivite değerlerinin de 53 Oe 'den 658 Oe ' e kadar arttığı belirlenirken, Mr / Ms oranlarının 0,5 'ten küçük olduğu görülmüştür. Bu sonuç FePt nanoparçacıkları arasındaki baskın etkileşimin manyetostatik etkileşimler olduğunu gösterir. Tüm analizler göz önünde bulundurulduğu zaman, çalışmada parçacık birleşmelerinin belirgin şekilde engellendiği ve nanoparçacıkların fcc-L10 faz geçişi gözlenmiştir.

Abstract:
The aim of this study was to prevent the vaporization of surface active materials  by appliying pressure for the phase transition of FePt nanoparticles from fcc to fct. High pressure phase transation of the samples with 4,10 nm particle size prepared by chemical processes in fcc-L10 phase has been examined. Samples initially pressurized by 130 bar at room temperature were prepared by keeping the temperature between 380-700 ̊C for different times under forming gas (%95 Ar + %5 H2). For the samples annealed under 130 bar, fct phase transition was determined from the shift of (111) peak in the XRD pattern from 40̊ to 41̊. This shows that samples have partially phase transformed to fct structure.
It was seen that particle sizes  increased from 4.26 nm to 7.04 nm  with the increased annealed temperature by TEM analyses. Besides, when a selected-area diffraction pattern (SAED) was examined, the existence of superlattice reflection of the L10 phase was determined. 

Magnetic field dependent magnetization measurements (M-H) of the samples were carried out. It was determined that the coercivity  of the samples were increased from 53 Oe to 658 Oe with an increasing thermal process temperature. Mr/Ms ratios were calculated from M-H curves of the samples and were found to be less than 0.5. These results showed that, interaction between  FePt nanoparticles meant that magnetostatic interaction. When all the analyses were taken into consideration, it was observed that particles coalesce were clearly inhibited and there were fcc L10 face transitions of nanoparticles.