الکتروانباشت یکی از روشهای ساده ولی در عین حال پرکاربرد و قوی در زمینه رشد لایه های نازک فلزی است. با استفاده از این روش لایه های نازک ni و ni-co-cu از محلول های سولفاتی- سیتراتی تهیه گردیدند. به منظور بررسی رفتار پتانسیودینامیکی الکترولیت، منحنی cv مربوط به آنها تهیه و مورد مطالعه قرار گرفت. سپس با انتخاب ولتاژهای مناسب از روی این منحنی ها، عملیات لایه گذاری انجام گرفت. لایه ها تحت شرایط مختلف مانند تغییر زیرلایه- یک بار بر زیرلایه مس با جهت ترجیحی (200) و بار دیگر بر روی زیرلایه سیلیکون با جهت (111)- تغییر ولتاژ انباشت و تغییر دمای الکترولیت انباشت شدند. طیف های حاصل از پراش پرتو x تشکیل یک ساختارfcc را برای کلیه لایه ها و برای هر دو زیرلایه نشان دادند. برای لایه ni-co-cu رشدیافته بر زیرلایه مس مشاهده گردید که با افزایش ولتاژ انباشت تا v1/1- ولت و کاهش میزان غلظت مس تا mol.dm-3 003/0 در الکترولیت، ساختار لایه از شکل آلیاژی خود خارج شده، به سمت تشکیل خوشه های کبالت پیش می رود. این پدیده در مورد زیرلایه سیلیکون صادق نبود. نتایج حاصل از طیف پراش پرتو x لایه ni-co-cu رشدیافته بر زیرلایه سیلیکون که در الکترولیت با دماهای ° c45، ° c55 و ° c65 تهیه شده بود نشان داد که افزایش دما منجر به افزایش اندازه دانه ها و همچنین کاهش درصد مس در آلیاژ می شود. با افزایش دما از ° c45 تا ° c65 میزان درصد مس در آلیاژ از %48 به %42 کاهش یافت. مورفولوژی سطح لایه ها با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) بررسی گردید. اثراتی از شکستگی در سطح تک لایه نیکل رشدیافته بر سطح سیلیکون مشاهده شد در صورتی که لایه رشدیافته بر سطح مس از همواری بیشتری برخوردار بود. سطح لایه ni-co-cu رشد یافته بر زیرلایه سیلیکون در دمای ° c65 به نسبت لایه های رشدیافته در دماهای پایین تر هموارتر، همچنین دارای دانه های بزرگتری بود. منحنی های cha لایه ni-co-cu نشان داد که در شرایط عدم به هم خوردگی محلول در ولتاژ v 850/0- تنها گونه مس رسوب می کند. در شرایط به هم خوردگی محلول، منحنی های cha چگالی جریان شبه ایستایی را پس از افزایش جریان در قله ها نشان دادند. نتایج مطالعه مغناطیسی لایه ها به وسیله دستگاه مغناطش سنج گرادیان نیروی متناوب (agfm)حاکی از این بود که بیشترین مقدار مغناطش اندازه گیری شده برای لایه مغناطیسی ni-co-cu رشدیافته بر زیرلایه سیلیکون مربوط به دمای ° c65 است.

از زمانی که برای اولین بار اثر مغناطومقاومت بزرگ (gmr) در لایه های نازک مغناطیسی مشاهده شد، این ساختار ها مورد توجه و بررسی زیادی قرار گرفتند، زیرا این مواد برای ساخت حسگرهای مغناطیسی و هد های دیسک های سخت گزینه مناسبی به حساب می آیند. آلیاژ co-cu از جمله ساختارهایی است که دارای چنین خواصی می باشد. در این کار با استفاده از روش الکتروانباشت لایه co-cu رشد داده شد و خواص ساختاری و مغناطیسی آن مورد بررسی قرار گرفت. در این پایان نامه، ابتدا به بررسی رفتار پتانسیودینامیکی یون های موجود در الکترولیتِ انباشت به صورت جداگانه و در حضور یکدیگر پرداخته شد. این امر مشخص نمود که یون مس در ولتاژهای کمتر از 4/0- ولت و یون کبالت در ولتاژهای کمتر از 95/0- ولت نسبت به sce انباشت می شوند. ضمن اینکه مناسب است ولتاژ انباشت، کمتر از 2/1- ولت اختیار نشود، چرا که واکنش های مزاحم شدت بیشتری پیدا می کنند و خطای محاسبات جرم و ضخامت را افزایش می دهند. اندازه گیری انجام شده با استفاده از روش طیف سنجی جذب اتمی (aas) مشخص کرد که با کاهش ولتاژ انباشت، درصد کبالت در ترکیب لایه انباشت شده افزایش می یابد. علاوه بر آن، با کاهش درصد یون مس در الکترولیت انباشت، در صد کبالت لایه افزایش و با اعمال هم خوردگی به هنگام انباشت، درصد کبالت لایه کاهش می یابد. در هر مرحله با تهیه الگوی پراش پرتو x (xrd)، تشکیل ساختار مورد تائید قرار گرفت و با توجه به این الگوهای پراش x، اندازه بلورک ها، در محدوده 20 الی nm30 به دست آمد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (fesem) تهیه شده از این نمونه ها، نشان دهنده دانه هایی غیرکروی با توزیع نایکنواخت و با ابعاد متوسط حدود nm130 است. اندازه گیری مغناطیسی توسط مغناطیس سنج گرادیان میدان متناوب (agfm) نیز نشان دهنده حلقه پسماند برای همه نمونه ها بود که نشان داد این لایه ها در دمای اتاق فرومغناطیس می باشند، همچنین مشاهده شد با افزایش درصد کبالت در لایه انباشت شده، مغناطش اشباع افزایش و میدان وادارندگی کاهش می یابد و با کاهش ضخامت لایه، حلقه های پسماند چهارگوشی تر می شوند. درنهایت با افزودن سدیم ساخارین به الکترولیت انباشت، با تهیه تصاویر fesem مشخص گردید که با افزایش مقدار سدیم ساخارین همواری سطح لایه ها افزایش می یابد. به عبارت دیگر اندازه متوسط دانه ها از حدود nm130 برای نمونه ای که از الکترولیت بدون سدیم ساخارین تهیه شده، به حدود nm70 برای نمونه ای که در الکترولیت آن 02/0 مولار سدیم ساخارین وجود دارد، کاهش می یابد.