ABSTRAK
Penelitian struktur domain ferromagnet berbentuk kubus telah dilakukan dengansimulasi mikromagnetik OOMMF, berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz-Gilbert. Dalam penelitian ini telah dilakukan pengamatan dinamika strukturdomain pada material feromagnet Permalloy (Py), Nickel (Ni), Besi (Fe), danKobalt (Co) berbentuk nanocubes (kubus) dengan variasi panjang sisi dari ukuran20 nm sampai dengan 100 nm, ukuran sel 2,5 × 2,5 × 2,5 􀝊􀝉ଷ, dan faktordamping α = 0,1. Suhu sistem adalah 0 kelvin. Proses simulasi mikromagnetik inidilakukan dalam dua bagian, (1) pengamatan struktur domain pada keadaanmedan eksternal nol, dan (2) diberi medan magnet eksternal. Bagian pertama,difokuskan pada pengamatan struktur domain dan energi sistem mikromagnetikpada kedaan tanpa medan magnet eksternal atau ground state. Dari hasilpengamatan, diperoleh bahwa terjadi transisi struktur domain dari domain tunggal(single-domain/SD) menjadi struktur vortex-wall (VW) yang berhubungan dengandiameter kritis atau panjang sisi kritis. Di bawah panjang sisi kritis, strukturdomain yang terbentuk adalah SD, sedangkan struktur VW teramati di ataspanjang sisi kritis. Hasil simulasi mikromagnetik memperlihatkan bahwa panjangsisi kritis mendekati prediksi teori. Selanjutnya dianalisis energi sistemmikromagnetik berhubungan dengan transisi struktur domain. Menariknya, padadaerah transisi terjadi perubahan energi demagnetisasi dan energi exchange.Dibawah panjang sisi kritis, energi demagnetisasi lebih besar daripada energiexchange. Berikutnya, energi exchange mengalami kenaikan di atas panjang sisikritis. Bagian kedua, dilakukan pengamatan jika material diberi medan magneteksternal.Pada bagian ini, difokuskan untuk memperoleh data karakteristikmagnet; seperti kurva histeresis, medan koersivitas, magnetisasi remanen, medanpembalikan, medan nukleasi, dan waktu pembalikan. Dari analisis kurvahisteresis, diperoleh medan koersivitas menurun dengan meningkatnya panjangsisi kubus. Hasil ini sesuai dengan hasil eksperimen. Tentang medan pembalikan,berhubungan dengan besar medan magnet eksternal yang diperlukan untukmembalik dari keadaan saturasi ke keadaan saturasi berikutnya. Teramati bahwamedan pembalikan Co mempunyai nilai paling besar dibandingkan Py, Fe, dan Ni,serta meningkat dengan bertambahnya panjang sisi kubus. Hal yang sangatmenarik, struktur domain dan profil energi pada keadaan remanen mirip dengankeadaan ground state. Hasil ini memperlihatkan bahwa feromagnetik nanocubesdapat dipertimbangkan dalam merealisasikan devais-devais berbasis magnet.

---

ABSTRACT
We have systematically investigated domain structures of ferromagneticnanocubes model by means of public micromagnetic simulation, OOMMF basedon Landau-Lifshitz-Gilbert equation. Materials used in the micromagneticsimulation consisted of Permalloy (Py), Nickel (Ni), Iron (Fe), and Cobalt (Co).Edge length of nanocubes were carried out from 20 nm to 100 nm with cell size2.5 × 2.5 × 2.5 􀝊􀝉ଷ and the damping constant was fixed ߙ= 0.1. Thetemperature system was fixed absolute zero temperature. The micromagneticinvestigation of domain structures, we separated in two part, (1) the investigationdomain structures in zero external field condition, and (2) applied magnetic field.First part, we have focused to domain structure and magnetization energy in zeroexternal field condition or ground state. From the observation, we found that thetransition of domain structure from a single-domain (SD) to a vortex-wallstructure (VW) was related to critical diameter (critical edge length). Below thecritical edge length, all the cases exhibited a SD structures while a VW structurewas found above the critical edge length. The micromagnetic simulation resultsshowed that the critical edge length agrees with the theoretical prediction.Furthermore, we have analyzed the magnetization energy systems corresponded tothe transition domain structure. Interestingly, the transition domain structure isshown by changing the demagnetization and exchange energy. Below the criticaledge length, the magnetization energy was dominated by the demagnetizationenergy rather than exchange energy. Then, the exchange energy startly dominatedabove the critical edge length. Second part, we investigated the dynamics domainstructure with applied the external field. In this, we focused to find the magneticproperties; such as hysteresis loops, coercivity field, remanent magnetization,switching field, nucleation field, and switching time. From analyzing thehysteresis loops, we found that the coercivity field decreased as the diameterincreased. This results in agreement with the experiment results. Concern to theswitching field, the magnitude of applied field to switch from one saturation toanother saturation. We found that the switching field of Co the largest ofswitching field with respect to diameter. Mostly interesting, the domain structuressimilarly exhibited to the ground state condition at the remanent state as well asthe magnetization energy profiles. We concluded that behavior in ferromagneticnanocubes may allow us to consider in a practical design of magnetic recordingdevices.