Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pada thesis ini telah dilakukan studi dinamika domain wall (DW) magnetik pada nanowire Permalloy dengan notch simetris yang terinduksi oleh pulsa arus listrik terpolarisasi. Analisis dilakukan menggunakan pendekatan mikromagnetik menggunakan perangkat lunak OOMMF berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz- Gilbert (LLG) yang dimodifikasi. Dalam persamaan LLG tersebut diperkenalkan besaran tambahan berupa kecepatan spin (u) dan konstanta non-adiabatik (β) yang menunjukkan suku transfer spin. Sebuah defek pada nanowire Permalloy dibuat berbentuk notch segitiga simetris sebagai potensial pinning untuk DW. Penelitian dilakukan dengan mengamati efek lebar wire, ukuran notch, dan variasi konstanta non-adiabatik terhadap sifat depinning DW di sekitar pusat notch. Berdasarkan hasil simulasi ditunjukkan bahwa penurunan nilai arus depinning (Jd) dipengaruhi oleh peningkatan lebar wire yang sesuai dengan fenomena yang terjadi pada kasus induksi medan magnet. Pada ukuran notch 40 nm, nilai Jd menurun secara drastis namun berfluktuasi sebanding dengan peningkatan ukuran notch. Diketahui juga bahwa lebar wire tidak berpengaruh terhadap waktu depinning untuk ukuran notch kurang dari 70 nm. Secara umum, proses depinning pada DW diikuti oleh perubahan struktur dari transverse wall menjadi anti-vortex wall. Berdasarkan hasil simulasi diketahui bahwa efek konstanta non-adiabatik tidak signifikan pada ukuran notch kurang dari 70 nm. Namun pada ukuran yang lebih besar terjadi fluktuasi pada karakteristik depinning DW. Hasil yang menarik diamati pada β = 0.04 yaitu ukuran notch tidak mempengaruhi waktu depinning DW. Hal ini dapat dipahami bahwa perubahan struktur DW berperan penting terhadap karakteristik depinning DW.

---

We have investigated the magnetic domain wall (DW) dynamics in symmetrical notched Permalloy nanowires induced by nanosecond current pulse using micromagnetic approach. The public micromagnetic software OOMMF has been utilized to simulate the domain wall behavior based on modified Landau- Lifshitz-Gilbert (LLG) Equation. The spin transfer term was added to the LLG equation by introduced the spin drift velocity (u) and non-adiabatic constant (β) values. The constriction in the Permalloy nanowires was shaped as double symmetrical triangular notch and used as the DW pinning potential. We have observed the effect of wire width, notch size, and non-adiabatic constant to the DW depinning behavior around the center of notch. We observed that the increasing of wire width was influenced to the decreasing of depinning current density (Jd) as in the field driven case. At notch size of 40 nm, the Jd value was sharply decreased and yield slight fluctuation as the increasing of notch size. It also known that wire width was not much affect the DW depinning time for notch size smaller than 70 nm. Generally the DW depinning process was accompanied by the structure transition from transverse wall to anti-vortex wall. We observed that in the notch size smaller than 70 nm the effect of non-adiabatic constant was not significant, but at the larger notch size recorded a huge fluctuation of DW characteristics. The interesting result was founded at β = 0.04 which the depinning time was not affected by the increasing of notch size. It was understood that the DW inner structure stabilities play the role for the insensitivity of DW depinning behavior."

"Dinamika DW memiliki beragam jenis. Salah satunya adalah karakter DW depinning. Penelitian ini memiliki tujuan untuk menyelidiki karakter DW depinning yang dikenai arus listrik terpolarisasi dan memakai simulasi mikromagnetik. Material yang digunakan untuk menginvestigasi hal tersebut adalah CoFeB PMA dengan bentuk kawat nano dengan notch berbentuk dua segitiga simetris yang dibuat di bagian tengahnya. Lebar notch S dan faktor nonadiabatik β divariasikan untuk melihat efeknya terhadap proses DW depinning, arus minimal untuk membuat DW depinning, dan waktu yang dibutuhkan untuk DW depinning. Hasilnya adalah semakin lebar notch S, semakin meningkat arus depinning minimal. Namun, β tidak mempengaruhi arus depinning minimal secara signifikan. Selain itu, Semakin lebar notch S, relatif semakin meningkat waktu DW depinning (S ≤ 50 nm), tapi cenderung menurun waktu DW depinning (S > 50 nm). Namun, β relatif tidak mempengaruhi waktu depinning. Kemudian, proses DW depinning disertai dengan perubahan struktur DW dari transversal menjadi asimetris dan tidak dipengaruhi β. Semua hasil ini diharapkan dapat membantu perkembangan penelitian karakter DW depinning di dalam perangkat penyimpanan berbasis momen magnetik.

---

DW dynamics come in various types. One of them is the depinning DW character. This study aims to investigate the depinning DW character subjected to a polarized electric current and using a micromagnetic simulation. The material used to investigate this is CoFeB PMA in the form of nanowires with a notch in the form of two symmetrical triangles made in the middle. The width of the S notch and the nonadiabatic factor β were varied to see the effect on the DW depinning process, the minimum current to make DW depinning, and the time required for DW depinning. The result is that the wider the S notch, the more minimal the depinning current increases. However, β does not affect the minimal depinning current significantly. In addition, the wider the S notch, the relatively longer the DW depinning time (S ≤ 50 nm), but it tends to decrease the DW depinning time (S > 50 nm). However, relative β does not affect depinning time. Then, the DW depinning process was accompanied by a change in the DW structure from transverse to asymmetrical and not affected by β. These results are expected to help develop DW depinning character research in magnetic moment-based storage devices."

"ABSTRAKDalam penelitian ini telah dilakukan pengamatan dinamika domain-wall dan efekhalangan (notch) pada material ferromagnet Permalloy (Py), Cobalt (Co) danNickel (Ni) dalam bentuk nanowire. Penelitian ini juga mengamati medandepinning bentuk simetris double-notch pada ferromagnet nanowire denganmenggunakan simulasi mikromagnetik berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG)[2]. Simulasi mikromagnetik pada penelitian ini menggunakan pulsamedan magnet dengan durasi 1 ns serta variasi medan magnet luar sebagaiamplitudo pulsa. Ukuran nanowire yang digunakan adalah panjang ,lebar , dan tebal . Sedangkan geometri dan ukuran notchadalah bentuk segitiga dengan kedalaman dibuat tetap dan panjangalas bervariasi dari sampai . Ukuran sel mikromagnetikdan faktor damping . Material yang digunakan adalahPermalloy (Py), Cobalt (Co), dan Nikel (Ni). Hasil simulasi medan depinning (Hd)pada kedua material dengan variasi s memperlihatkan kecenderungan yang sama.Medan depinning adalah medan magnet luar yang dibutuhkan untuk melepaskandomain-wall magnet pada sebuah notch. Makin kecil ukuran s makin besar medandepinning yang dibutuhkan.

---

ABSTRACTIn the present study was carried out observations of domain-wall dynamics andnotch effects on ferromagnet material Permalloy (Py), Cobalt (Co) and Nickel(Ni) in the form of a double_notch nanowire. In this study the depinning fieldobservations have been made in the form of a symmetrical double-notch in ananowire ferromagnet using micromagnetic simulation based on Landau-Lifshitz -Gilbert (LLG) equation. Micromagnetic simulations in this study using magneticfield pulses with a duration of 1 ns and an external magnetic field variations as thepulse amplitude. Nanowire size used is the length l = 2000 nm, width w = 200 nm,and thickness t = 5 nm. While the geometry and the notch size is made triangularshape with a fixed depth d = 50 nm and the length of the base varies from s = 10nm to 200 nm. Micromagnetic cell size of 5 × 5 × 5 nm3 and the damping factor α= 0.1. Material used is Permalloy (Py), Cobalt (Co), and Nickel (Ni). Depinningfield simulation results (Hd) in both materials with the variation of s show asimilar trend. Depinning field is the external magnetic field required to remove themagnetic domain-wall in a notch. The smaller the size s greater the depinningfield is required."

"Dalam bahan feromagnetik terdapat daerah-daerah yang memiliki magnetisasi dalam keadaaan saturasi, yang disebut magnetic domain. Diantara dua buah domain yang berbeda terdapat suatu daerah transisi, yang disebut Domain wall. Domain wall terbentuk akibat adanya interaksi momen magnet yang bersebelahan melalui interaksi exchange dan interaksi demagnetisasi. Ketika domain wall mendapat pengaruh arus listrik, domain wall akan mengalami dinamika yang merupakan akibat munculnya efek spin transfer torque dan dapat menyebabkan perubahan struktur pada domain wall. Kecepatan dinamika domain wall akan bertambah hingga mencapai arus kritis, dimana kecepatan akan berkurang dan seringkali disertai dengan perubahan struktur pada domain wall. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan simulasi mikromagnetik, yang diselesaikan dengan menggunakan persamaan Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG).

---

In the ferromagnetic materials, there are regions contain the saturation magnetization, called magnetic domains. Between two different domains there is a transition region, called Domain wall. Domain wall is formed by the interaction of the magnetic moment through exchange interaction and demagnetization interaction.When a domain wall is under applied electric current, the domain wall dynamics will occur as the effect of spin transfer torque and it can cause structural changes in the domain wall. The dynamics of the domain wall velocity will increase until it reaches the critical current, where the speed will be reduced and often accompanied by structural changes in the domain wall. This study is performed using micromagnetic simulation, which is solved using the Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) equation."

"Kawat nano berundak CoFeB pergerakan dinding domainnnya terhadap keadaan depinning dapat ditelusuri untuk mengetahui rapat arus depinning minimum yang dapat membuat penyimpanan data lebih efisien pada penyimpanan racetrack. Pergerakan dinding domain bergantung pada konfigurasi bentuk dan konstanta non-adiabatik kawat nano. Penelitian ini akan menganalisis secara simulasi mikromagnetik dengan menggunakan desain kawat nano berundak CoFeB dan dikenai pulsa arus selama 1 ns yang dapat menghasilkan transfer torsi spin sehingga menggerakan dinding domain pada kawat nano. Simulasi mikromagnetik dilakukan dengan mengamati pengaruh depinnning dinding domain pada kedalaman area berundak dan lebar kawat nano yang berbeda dan dilakukan dengan tiga nilai konstanta non-adiabatik 0, 0,01, dan 0,02. Keadaan depinning dinding domain yang dihasilkan simulasi mikromagnetik dapat dipelajari menggunakan analisa dinamika depinning dinding domain, struktur depinning dinding domain, dan densitas energi dinding domain. Kurva kecepatan depinning dinding domain dan kurva rapat arus depinning menunjukkan tidak terlalu berpengaruh terhadap perubahan kedalaman area berundak dan lebar kawat nano di tiga nilai konstanta non-adiabatik. Hanya sedikit perubahan di kedalaman area berundak 30 nm dan konstanta non-adiabatik 0,02. Perubahan stuktur depinning dinding domain mengalamai perubahan bentuk menjadi asimetri. Densitas energi ketika pulsa arus dikenai hasilnya didominasi oleh densitas energi demagnetisasi dan bentuk kurva terjadi kenaikan dan penurunan yang menyebabkan pergerakan dinding domain terdapat perubahan bentuk secara asimetri.

---

CoFeB stepped nanowire's movement of their domain walls towards the depinning state can be traced to determine the minimum depinning current density, making data storage more efficient in racetrack storage. The domain walls' motion depends on the nanowires' shape configuration and non-adiabatic constants. This study will analyze micromagnetic simulations using a stepped CoFeB nanowire design and subjected to a current pulse for 1 ns, which can produce a transfer of spin torque so that it moves the domain walls of the nanowire. Micromagnetic simulations were carried out by observing the effect of domain wall depinning at different stepped area depths and nanowire widths and were performed with three values of non-adiabatic constants 0, 0.01, and 0.02. The depinning state of the domain wall resulting from the micromagnetic simulation can be studied by analyzing the dynamics of the depinning domain wall, the depinning structure of the domain wall, and the energy density of the domain wall. The domain wall depinning velocity curve and the depinning current density curve show no significant effect on changes in stepped area depth and nanowire width at three non-adiabatic constant values. Only slight changes in the stepped depth area of 30 nm and a non-adiabatic constant of 0.02. Changes in the depinning structure of the domain wall experience changes in shape to asymmetry. The energy density when the current pulse is subjected to the result is dominated by the demagnetization energy density and the shape of the curve increases and decreases which causes the movement of the domain walls to move asymmetrically."

"Spintronika adalah penelitian yang bertujuan menghasilkan perangkat-perangkat mutakhir yang memanfaatkan interaksi spin elektron. Salah satu perangkat tersebut adalah racetrack memory, perangkat memori magnetik yang berbasis pergerakan dinding domain (DW) pada media kawat nano ferromagnetik. Oleh karena itu, dinamika serta perubahan struktur DW pada sebuah kawat nano menjadi salah satu perhatian penting dalam penelitian, terutama pada ferromagnet dengan anisotropi magnetisasi tegak lurus bidang (PMA). Dalam penelitian ini, telah dilakukan studi dinamika DW tipe-Bloch pada sebuah kawat nano CoFeB dengan orientasi PMA menggunakan pendekatan simulasi mikromagnetik. Dari penelitian, diketahui bahwa kawat nano lebih tebal memiliki kecepatan DW yang 1,5-3 kali lipat lebih besar dibanding kawat nano lebih tipis. Kawat nano lebih tebal juga memiliki medan Walker yang lebih besar dibanding dengan pada kawat nano tipis. Kecepatan DW pada medan rentang medan rendah 1 - 10 Oe diamati cocok dengan teori pergerakan creep yang menjelaskan pergerakan DW di bawah threshold depinning. Di sekitar medan Walker, DW mulai bergerak kembali ke posisi awalnya untuk kawat nano selebar 50 nm. Untuk kawat nano lebar 100 dan 150 nm, terbentuk sebuah Bloch-line pada DW. Penggunaan pulsa medan magnet nanosekon dapat saja memengaruhi pergerakan DW dan pembentukan Bloch-line.

---

Spintronics aims to develop state-of-the-art devices by utilizing electron spin interactions. One spintronic device currently in development is racetrack memory, a magnetic memory device based on domain wall (DW) motion using a ferromagnetic nanowire as medium. As such, the dynamics and structure change of the DW on a nanowire has been of great interest, particularly on ferromagnets with perpendicular magnetization anisotropy (PMA). In this study, we have conducted micromagnetic simulations to investigate the dynamics of the Bloch-type DW on CoFeB nanowires with PMA. From this study, its shown that thicker nanowires have DW velocities that are 1.5 to 3 times faster than thinner nanowires. Thicker nanowires also have larger Walker fields compared to thinner nanowires. The DW velocities of the low-field regime 1 - 10 Oe is observed to correspond with the creep motion theorem commonly described for DW motion below the depinning threshold. Around the Walker field, the DW begins to move backwards to its original position on the 50 nm wide nanowire. For the 100 and 150 nm wide nanowire, a Bloch-line is formed within the DW. Usage of a nanosecond magnetic pulse may influence the motion of the DW and the formation of the Bloch-line."

"Dalam beberapa tahun terakhir, silver nanowires AgNWs telah menarik perhatian karena berpotensi untuk diaplikasikan pada transparent electrodes, surface-enhanced raman scattering, sensor dan penjernihan air. Beberapa metode pendekatan sederhana digunakan untuk menghasilkan AgNWs. Dalam penelitian ini, kami mengusulkan sintesis AgNWs menggunakan metode poliol konvensional. Prekursor yang digunakan dalam metode ini adalah perak nitrat AgNO3, polivinilpirolidon PVP sebagai capping agent dan NaCl sebagai control agent di mana semua bahan dilarutkan dalam etilen glikol EG yang bertindak sebagai agen pereduksi dan pelarut. Hal yang diamati dari pembentukan silver nanowires AgNWs ini adalah pengaruh suhu yaitu pada 150°C dan 170°C dan waktu reaksi pada 10, 15, 40, 80, dan 120 menit. Morfologi AgNWs dikarakterisasi menggunakan SEM dan TEM, sementara struktur kristal dan sifat optik dievaluasi menggunakan X-Ray diffractometer XRD dan spektroskopi UV-VIS. Dengan mengamati kinetika nukleasi dan pertumbuhan kristal AgNWs, ditemukan suhu dan waktu reaksi sintesis optimal yaitu pada 170°C dengan waktu 80 menit yang menghasilkan AgNWs dengan rata-rata panjang 7,1 m dan diameter 43,3 nm.

---

Silver nanowires AgNWs attracts more attentions in recent years due to its potential applicationsfor transparent electrodes, surface enhanced raman scattering, sensors and water purifucation.Some simple approach methods are used to generate AgNWs. In this study, we propose the synthesisof AgNWs using conventional polyol methods. The precursors used in this method are silver nitrate AgNO3, polyvinylpyrrolidone PVP as capping agent and NaCl as a control agent in which all the materials are dissolved in ethylene glycol EG acting as reducing agent and solvent. The observed thing from the formation of silver nanowires AgNWs is temperature influence at 150°C and 170°C and reaction time at 10, 15, 40, 80, and 120 minutes. AgNWs morphology was characterized using SEM and TEM, while crystal structure and optical properties were evaluated using X Ray diffractometer XRD and UV VIS spectroscopy. By observing the nucleation kinetics and crystal growth of AgNWs, it was found that the temperature and reaction time of the optimum synthesis was at 170°C with 80 minutes yielding AgNWs with an average length of 7.1 m and a diameter of 43.3 nm. "

"Telah dilakukan pengamatan mengenai dinamika domain wall pada bahan Permalloy berbentuk nanowire dengan menggunakan software simulasi mikromagnetik OOMMF berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG). Pengamatan dinamika domain wall dilakukan pada nanowire dengan panjang 2000 nm, variasi lebar dari 100 sampai 200, dan variasi ketebalan 2,5 nm dan 5,0 nm dibawah pengaruh medan magnet luar dalam bentuk pulsa. Kecepatan domain wall bertambah ketika medan magnet luar yang diberikan di perbesar dan kemudian mengalami penurunan scara drastis setelah medan magnet luar yang diberikan melampaui medan magnet kritis yang di sebut medan Walker breakdown. Sebelum medan magnet luar yang diberikan melebihi nilai medan Walker breakdown, domain wall bergerak dengan mempertahankan struktur transverse. Setelah melampaui nilai medan Walker breakdown, struktur transverse pada domain wall mengalami perubahan menjadi struktur vortex/anti-vortex.

---

We have investigated the domain wall dynamics in Permalloy material with nanowire shape using public micromagnetic simulation software, OOMMF based on the Landau-Lifshitz-Gilbert equation. We have observed domain wall dynamic for different thickness and width respect to external magnetic field. Domain wall velocity increases as the external magnetic field increase and abruptly decreases after critical field which is called Walker breakdown field. Before Walker breakdown, domain wall moving while keeping transverse inner structure, and after Walker breakdown, transverse inner structure transform to vortex/anti-vortex inner structure."

"Transparent heater berbasis Indium Tin Oxide (ITO) memiliki figure-of-merit yang tinggi tetapi masih rapuh ini menginspirasikan pengembangan bahan konduktif transparan yang fleksibel seperti pada silver nanowires (Ag NWs). Dalam penelitian ini, Ag NWs disintesis melalui metode kimia basah dan dideposisi pada substrat kaca dengan metode spin-coating. Untuk meningkatkan kinerja transparent heater, dilakukan annealing treatment pada suhu 200oC dengan tiga periode waktu yang berbeda yaitu 10, 20 dan 30 menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Ag NWs telah berhasil disintesis dengan diameter 40-50 nm dengan panjang beragam yaitu 5~15 µm yang hasil purifikasinya belum maksimal sehingga tetap didapatkan partikel Ag dalam jumlah besar. Pemberian annealing treatment menghasilkan gumpalan partikel Ag dan banyak nanowire yang berkurang panjangnya, mengalami pelelehan hingga bentuknya semakin pipih. Spektrum XRD pun menunjukkan munculnya fasa Ag2O yang diduga berasal dari Ag yang mengalami oksidasi selama proses annealing treatment. Hal ini menyebabkan transmitansi menurun dari 87,2 persen menjadi 63,3 persen dan penurunan sheet resistance dari 122,19 Ω/sq menjadi 319,23 Ω/sq yang berakibat nilai Figure-of-Merit (FoM) turun dari menjadi. Hasil karakterisasi termal juga menunjukkan bahwa annealing treatment menyebabkan suhu berkurang dari 76,7oC menjadi 31,8oC ketika diberikan tegangan 20 volt dalam waktu 200 detik.

---

The indium tin oxide-based transparent heaters has a remarkably high figure-of-merit but brittle has inspired the development of new flexible transparent conductive material such as silver nanowire (Ag NWs). In this study, Ag NWs were synthesized via a wet chemistry method and deposited on glass substrates by spin-coating method. In order to enhance the performance of transparent heater, the annealing treatment at 200oC was applied in three different periods of times (10, 20 and 30 minutes). This study has successfully synthesized Ag NWs with a diameter of 40-50 nm with a variety of lengths of 5 ~ 15 µm which have the purification aren tt maximal so Ag nanoparticles are still in large quantities The annealing treatment seemed to produce agglomerates of Ag particles and many nanowires decrease in length, melt until became more flat. The XRD spectrum also showed the appearance of the Ag2O phase coming from Ag oxidation during the annealing treatment process. This caused the transmittance to decrease from 87.2 persen to 63.3 persen and the decrease in sheet resistance from 122.19 Ω/sq to 319.23 Ω/sq. Inconsequence, the Figure of Merit (FoM) value was decreasing from 20.91 ∙ 10-3Ω-1 to 0.83 ∙ 10-3Ω-1. The result of thermal characterization also showed that annealing treatment caused the temperature to decrease from 76.7oC to 31.8oC at a voltage of 20 volts in 200 seconds."

"Simulasi Mikromagnetik Medan Depinning Domain Wall pada Sebuah Notch Bentuk Simetris Ganda Feromagnetik Wire. Dalam makalah ini, kami telah melakukan investigasi medan depinning domain wall pada sebuah notch bentuk simetris ganda feromagnetik wire menggunakan simulasi mikromagnetik untuk material Permalloy (Py), Kobalt (Co) dan Nikel (Ni). Medan depinning domain wall meningkat seiring dengan berkurangnya ukuran notch. Pada kondisi medan depinning domain wall kecil, struktur domain wall menunjukkan bentuk struktur transverse wall (TW) sedangkan terjadi perubahan struktur dari struktur transverse wall menjadi struktur antivortex wall (AVW) pada medan depinning besar. Kami telah mengamati juga bahwa profil energi magnetisasi mirip dengan profil medan depinning. Artinya dibutuhkan energi yang lebih banyak untuk melepaskan sebuah domain wall dari ukuran notch yang lebih kecil. Simulasi mikromagnetik menunjukkan medan depinning domain tergantung pada ukuran notch dan juga sifat anisotropi material feromagnetik.

---

In this paper, we investigate the depinning field domain wall on symmetric double notch ferromagnetic wires by means of micromagnetic simulation for Permalloy (Py), Cobalt (Co), and Nickel (Ni) materials. The depinning field domain wall increases as the size of the notch decreases. At a lower depinning field, the domain wall inner structure exhibited a transverse wall (TW), while at a higher depinning field, there was a transformation of the domain wall inner structure from transverse wall to antivortex wall (AVW). We also observed that the magnetization energy increased as the size of the notch decreased. This means that more energy was needed to release the domain wall from a smaller notch. Micromagnetic simulation showed that the depinning field domain wall depends on the size of the notch and on the ferromagnetic anisotropy."