Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Telah dilakukan perhitungan energi ikat, fungsi gelombang, rapat keadaan, rapat magnetisasi serta momen magnetik pada atom Co dan Ni padat dengan data potensial LMTO (Linear Muffin Tin Orbital) yang mempunyai karakteristik simetri sferis pada daerah sekitar inti serta datar I flat pada daerah antar inti. Fungsi gelombang dihitung secara numerik dari pendekatan Fox-Goodwin dengan hasil untuk potensial standar telah dicek kesesuaiannya dengan metode analitik. Pada perhitungan secara numerik juga ditandai dengan tercapainya keadaan konsistensi potensial. Dari perhitungan momen magnetik, diperoleh 1.69 magneton bohr untuk Co dan 0.51 magneton bohr untuk Ni.

---

The calculation of binding energy, wave function, density of states, magnetization density and magnetic moment of Co and Ni used LMTO (linear Muffin Tin Orbital) has been investigated. The LMTO Potential model has characteristic symmetric within a sphere and to be zero/constant elsewhere. By Fox-Goodwin approximation, the numeric calculation of the basic wave function has been checked and the solution has been succeed/matched in compared by analytical solution. From the moment magnetic calculation, we have 1.69 magneton bohr for Co and 0.51 magneton bohr for Ni."

"Skripsi ini berisi studi teoritik tentang densitas keadaan (DOS) dan kemagnetan pada sistem GaAs:Mn. Sistem GaAs:Mn merupakan salah satu jenis diluted magnetic semiconductor. Pada studi ini diajukan model dengan Hamiltonian yang terdiri atas suku yang merepresentasikan dinamika elektron dalam GaAs murni dan interaksi pertukaran antara spin hole dan spin ion Mn. Hamiltonian bagian GaAs murni didekati dengan model k.p 8 band. Perhitungan dilakukan dalam kerangka dynamical mean field theory (DMFT). Dari penelitian ini didapatkan, TC paling optimum yang bisa diperoleh sebesar 116 K. Kami menyimpulkan bahwa nilai TC paling optimum didapat ketika konsentrasi hole sebesar setengah dari konsentrasi impuritas.

---

This bachelor thesis presents a theoretical study about density of states (DOS) and magnetism in GaAs:Mn. GaAs:Mn is known to classify into diluted magnetic semiconductor. In this study, we propose a model of which the Hamiltonian consists of a term of electron dynamics in GaAs and exchange interactions between hole spins and Mn ion spins. Hamiltonian of pure GaAs is approximated by k.p 8 band scheme. Calculations are employed within the dynamical mean field theory (DMFT). From our calculations, the optimum TC is found to be 116 K. We conclude that TC reaches on optimum value when hole concentraion is half of the impurity concentration."

"Fe3O4 merupakan material ferrimagnetik paruh logam dengan TC 860 K yang menunjukkan transisi logam-isolator MIT pada 120 K. Dalam bentuk bulk, magnetisasi saturasi material tersebut adalah 0.6 Tesla 471 emu/cm3 . Penelitian eksperimental terbaru telah menunjukkan bahwa magnetisasi saturasi dari lapisan tipis nano-Fe3O4 dapat mencapai 760 emu/cm3 yang diakibatkan oleh pembalikan spin ion Fe pada situs tetrahedral yang dibantu oleh vakansi oksigen VO . Sistem tersebut telah menunjukkan suhu MIT yang lebih tinggi 150 K . Pembalikan spin merupakan fenomena baru pada Fe3O4, sedangkan MIT merupakan fenomena yang sudah ada sejak lama. Kami menggagas sebuah model dan perhitungan untuk menginvestigasi mekanisme dari kedua fenomena tersebut. Hasil perhitungan kami menunjukkan bahwa konfigurasi ferrimagnetik untuk sistem tanpa VO secara energetik lebih disukai. Namun, dengan keberadaan VO, konfigurasi keadaan dasar dari sistem berubah menjadi ferromagnetik. Terkait MIT, dengan menggagas ketergantungan beberapa hopping integral terhadap suhu dalam model, kami mendemonstrasikan bahwa sistem tanpa dan dengan VO mengalami MIT dengan cara yang berbeda, menyebabkan sistem dengan VO memiliki suhu MIT yang lebih tinggi sesuai dengan data eksperimen. Hasil perhitungan kami juga menunjukkan bahwa MIT pada kedua sistem terjadi bersamaan dengan redistribusi elektron pada tiga ion Fe di setiap satuan formula Fe3O4. Dengan menganggap bahwa ketergantungan hopping integral terhadap suhu diduga timbul akibat efek Jahn-Teller dinamis, teori fenomenologis kami mampu menjembatani teori yang telah ada terkait MIT akibat transisi struktur dan keteraturan muatan.

---

Fe3O4 is a half metallic ferrimagnet with TC 860 K exhibiting metal insulator transition MIT at 120 K. In bulk form, the saturation magnetization is 0.6 Tesla 471 emu cm3 . A recent experimental study has shown that the saturation magnetization of nano Fe3O4 thin films can achieve up to 760 emu cm3, attributed to spin flipping of Fe ions at tetrahedral sites assisted by oxygen vacancies VO . Such a system has shown to have higher MIT temperature 150 K . The spin flipping is a new phenomenon in Fe3O4, while the MIT is a long standing one. Here, we propose a model and calculations to investigate the mechanisms of both phenomena. Our results show that, for the system without VO, the ferrimagnetic configuration is energetically favorable. Remarkably, upon inclusion of VO, the ground state configuration switches into ferromagnetic. As for the MIT, by proposing temperature dependences of some hopping integrals in the model, we demonstrate that the system without and with VO undergo the MIT in slightly different ways, leading to higher MIT temperature for system withVO, in agreement with the experimental data. Our results also show that the MIT in both systems occur concomitantly with the redistribution of electrons among the three Fe ions in each Fe3O4 formula unit. As such temperature dependences of hopping integrals may arise due to dynamic Jahn Teller effects, our phenomenological theory may provide a way to reconcile existing theories relating the MIT to the structural transition and the charge ordering."

"ABSTRAKInvestigasi terhadap efek hibridisasi fasa-fasa magnetik unggul untuk magnet permanen merupakan suatu inovasi baru dalam penelitian magnet permanen dengan sifat-sifat yang unik. Penggunaan perekat dimaksudkan agar magnet memiliki mampu bentuk yang tingi untuk antisipasi bentuk-bentuk yang rumit sebagai konsekuensi Bari aplikasi.Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari efek hibridisasi antar fasa magnetik SmCo5, Sm2Co17, BaO.6(Fe203) dan Nd2Fe14B terhadap struktur dan sifat kemagnetanya. Konsolidasi fasa-fasa magnetik tsb dalam pembentukan magnet hibrida dilakukan dengan baik menggunakan material perekat maupun dengan sintering.Studi eksperimental terhadap magnet-magnet permanen berbasis hard ferrite dan Nd-Fe-B dilakukan pada tahun pertama periode penelitian. Dalam hal ini telah berhasil dibuat magnet permanen berbasis Nd-Fe-B berperekat polimer (poly propilen) melalui proses pencetakan dengan penekanan tinggi -- 142 Mpa yang memberikan nilai remanen dan energi produk maksimum tidak jauh berbeda dengan nilai teori. Investigasi terhadap sifat fisis magnet Nd-Fe-B berperekat tsb juga menemukan bahwa meskipun curing terhadap magnet hasil cetak kompresi tidak membantu banyak dalam densifikasi, namun proses tambahan tsb telah meningkatkan ikatan adhesi antara material magnet dan perekat sehingga magnet memilik fisik yang kuat. Pada tahun awal penelitian ini pula dilakukan sintesis magnet ferrite dengan menggunakan senyawa-senyawa dasar oksida. Kedua jenis magnet permanen tsb menjalani hibridisasi menggunakan bahan perekat polimer dengan teknik penekanan. Pengukuran sifat kemagnetan menunjukkan bahwa remanen magnetisasi magnet hibrida berperekat ini tidak berbeda jauh dengan nilai ekspektasi. Namun nilai energi produk maksimum masih terdapat perbedaan - 35-47 % terhadap nilai ekspektasinya dikarenakan struktur magnet hibrida yang belum optimal.Pada penelitian tahun kedua telah dilakukan pembuatan magnet berperekat resin dengan cara penuangan (casting) dan cara penekanan dingin (cold compression moulding) serta magnet berperekat material thermoset dengan cara penekanan panas (hot compression moulding). Preparasi magnet berperekat resin diawali dengan pencampuran material resin dan magnet dengan komposisi yang direneanakan dan selanjutnya dituangkan kedalam suatu cetakan. Sedangkan preparasi magnet berperekat dengan cara penekanan panas, material perekat yang digunakan berbentuk serbuk. Campuran antara serbuk magnet dan material perekat dituangkan kedalam cetakan yang dilengkapi dengan pemanas dan kemudian ditekan pada temperatur antara 130 °C dan 170 °C. Berdasarkan analisis pori melalui pengukuran densitas dapat disimpulkan bahwa magnet berperekat resin dengan cara penuangan berpeluang memiliki fraksi pori cukup tinggi - 10 %. Namun fraksi pori ini masih dapat ditekan menjadi - 2 % pada magnet berperekat resin dengan fraksi volume 60 %. Pada proses penekanan dingin material magnet berperekat resin, sebahagian material perekat mengalir keluar cetakan dan menghasilkan magnet berperekat resin babas pori dengan fraksi volume perekat terendah adalah 39 %.Pada tahun kedua, juga telah dilakukan hibridisasi material magnetik antara Nd-Fe-B dan BaO.6(Fe203) melalui proses sinter. Semua perlakuan panas dilaksanakan dalam suasana inert. Pada proses hibridisasi antara Nd-Fe-B dan BaO.6(Fe203) melalui perlakuan sinter pada temperatur --- 1000 °C, fasa BaO6(Fe203) terdekomposisi dan diikuti oleh fasa Nd2Fe14B yang terdekomposisi menjadi fasa magnet lunak dan fasa oksida. Disimpulkan bahwa hibridisasi kedua fasa magnetik tsb tidak dapat terjadi dengan cara sintering.Pada tahun ketiga dilanjutkan studi magnet berbasis material Sm-Co serta hibridisasi antara material berbasis fasa Nd2Fe14B dan fasa-fasa material berbasis Sm-Co tsb dengan cara sintering. Studi ini menunjukan bahwa sifat kemagnetan balk manet berbasis Nd-Fe-B maupun Sm-Co sangat sensitip terhadap mikrostruktur. Perlakuan panas menjadi tahapan yang sangat kritis untuk menghasilkan magnet permanen yang optimal. Temperatur sintering - 1150 °C dan aniling - 800 °C diikuti oleh pendinginan dapur ditemukan tepat untuk preparasi magnet Sm-Co. Namun pada proses hibridisasi antara fasa Nd2Fe14B dan Sm2Co17 terjadi interdifusi antar sesarna logam tanah jarang dan antar logam transisi membentuk magnet hibrida multi-fasa dengan fasa-fasa utama masingmasing adalah (Nd,Sm)2(Fe,Co)14B dan (Sm,Nd)2(Fe,Co)17. Hipotesis awal dimana kedua fasa hibrida tsb hadir sebagai fasa Batas butir pada magnet hibrida belum terbukti karena kurang memadainya fasilitas proses perlakuan panas dalam suasana sangat inert yang tersedia pada saat ini. Pada tahun ketiga ini pula telah berhasil dibuat prototip magnet Nd-Fe-B berperekat material thermoset dengan dua cara konsolidasi berbeda yaitu masing-masing pemadatan pada tempertur - 140-150 °C dan pemadatan pada temperatur kamar diikuti oleh pemanasan pada temperatur - 140-150 °C. Sifat kemagnetan magnet berperekat tsb mendekati nilai teori."