Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"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."

"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."

"Penelitian spintronika memiliki ide untuk memanipulasi spin elektron pada suatu sistem zat padat dengan tujuan untuk menghasilkan divais masa depan, seperti divais logika terintegrasi dan sistem penyimpan data non-volatile. Salah satunya adalah pengembangan divais racetrack memory yang berbasis domain wall (DW) magnetik dalam sistem kawat nano (nanowire) sebagai media penyimpanan data yang diusulkan oleh S. Parkin, dkk. pada tahun 2008. Perhatian penting pengembangan racetrack memory adalah karakteristik DW pada material magnetik dengan orientasi magnetisasi anisotropik sejajar bidang (in-plane anisotropy, IMA) dan tegak lurus bidang (perpendicular magnetic anisotropy, PMA). Kelebihan dari material PMA adalah mampu mengurangi besarnya arus ambang (threshold) hingga satu orde (~ 1011 Am-2) untuk menggerakkan DW sepanjang kawat nano dan mengurangi dampak pemanasan Joule. Dalam penelitian ini, dilakukan studi dinamika pegerakan DW dalam kawat nano berorientasi magnetisasi sejajar (IMA) dan tegak lurus (PMA) berbasis material feromagnetik menggunakan pendekatan simulasi mikromagnetik. Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa pada material CoFeB yang bertipe PMA, DW memiliki kecenderungan orientasi perputaran magnetisasi secara natural (groundstate) yang bergantung pada geometri kawat nano sehingga memunculkan tipe Bloch Wall atau Néel Wall. Dengan demikian dapat didefinisikan suatu ukuran kritis (tc) transisi Bloch Wall menjadi Néel Wall sebanding dengan perubahan ukuran kawat nano melalui kalkulasi sederhana berdasarkan profil magnetisasi Mx dan My. Pada nanowire CoFeB, diketahui bahwa perubahan durasi pulsa magnetik eksternal mempengaruhi besaran medan Walker breakdown (HWB). Semakin pendek durasi pulsa magnetik, maka nilai HWB akan semakin besar. Pergeseran nilai HWB pada durasi pulsa magnetik yang lebih singkat disebabkan adanya kebutuhan energi DW untuk bergerak sepanjang kawat nano yang lebih dominan. Pada material IMA, seperti Permalloy, ditunjukkan bahwa ukuran kedalaman notch yang semakin besar sebanding dengan peningkatan arus depinning (Jd) untuk menggerakkan DW keluar dari area notch. Stuktur internal DW juga mengalami transformasi bentuk dari transversal menjadi anti-vortex dalam proses depinning. Pada material PMA CoFeB, ditunjukkan juga bahwa kedalaman ukuran notch memiliki korelasi berbanding lurus terhadap besarnya Jd. Namun demikian, pada kedalaman notch yang semakin besar terjadi peningkatan nilai Jd yang signifikan, terutama pada ukuran > 20 nm. Selain itu, nilai Jd tersebut lebih dipengaruhi oleh ketebalan kawat nano pada ukuran yang lebih tipis. Karakteristik ini dipengaruhi oleh peningkatan luas ukuran melintang (cross-sectional area), sehingga meningkatkan dominasi energi demagnetisasi untuk menahan DW pada kondisi pinning. Dipahami bahwa peningkatan energi DW saat depinning dapat disebabkan oleh perubahan ukuran struktur DW yang terjadi pada ukuran kawat nano yang lebih besar.

---

The spintronics research had an idea to manipulate the electron spin in the solid state system with the purpose to obtain future devices, such as the integrated logic and the non-volatile memory. One of the important topics was the development of racetrack memory, based on the magnetic domain wall (DW) on the nanowire system as proposed by S. Parkin et al. in 2008. The interesting part of racetrack memory was the DW characteristics in the magnetic materials with in-plane anisotropy (IMA) and perpendicular magnetic anisotropy (PMA). The advantages of the PMA materials are the lower threshold current (~1011 Am-2) to move DW along the nanowire and reduce the impact of Joule heating. In this work, the DW dynamics on the ferromagnetic nanowire with IMA and PMA orientation have been studied utilizing micromagnetic simulation. The results showed that on the PMA CoFeB material, the DW magnetization tends to change gradually in the groundstate condition depending on nanowire geometries to obtain the Bloch Wall or the Néel Wall. Therefore, a critical transition size (tc) of the Bloch Wall to Néel Wall can be defined as the increasing nanowire size by performing a simple calculation based on the Mx and My magnetization profile. In the CoFeB nanowire, it is understood that the decreasing of external magnetic pulse duration influenced the value of the Walker breakdown field (HWB). The HWB increased as the decreasing of pulse duration decreased. The shifted HWB values in the shorter pulse duration were caused by the dominant energy needed to move DW along the nanowire. The IMA material, such as Permalloy, showed that the increasing of notch dept related to the increasing of depinning current (Jd) to move the DW out from the notch area. The DW internal structure was also transformed from transverse to anti-vortex in the depinning process. The PMA CoFeB materials also showed that the notch dept size was related proportionally to the increased Jd. However, the Jd value increased significantly in the notch dept size larger than 20 nm. Furthermore, the Jd values are more influenced by the decreasing nanowire thickness. This characteristic was related to the increase of the cross-sectional area, so the demagnetization energy was dominated on the DW in the pinning condition. It is understood that the increase of DW depinning energy is caused by the DW structural change in the larger nanowire."

"ABSTRAKPenelitian 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.

---

ABSTRACTWe 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."

"Telah dilakukan pengamatan terhadap kurva histeresis dan struktur domain pada lapisan tipis CoFe dan CoFeB model disk dan square yang diberi medan magnetik eksternal pada arah in-plane dan arah out-plane menggunakan pendekatan simulasi mikromagnetik. Simulasi mikromagnetik menggunakan perangkat lunak OOMMF berbasis Landau-Lifshitz-Gilbert LLG. Variasi ukuran model material CoFe dan CoFeB dilakukan pada rentang diameter 50 nm 500 nm dan ketebalan 5 nm dan 10 nm. Parameter simulasi menggunakan ukuran sel 2,5 x 2,5 x 2,5 nm3 dan faktor redaman = 0,05. Lapisan tipis CoFe model disk dan square menunjukkan sifat Perpendicular Magnetic Anisotropy PMA dengan menghasilkan koersivitas yang rendah ketika diberi medan eksternal arah out-plane. Hal menarik ditunjukkan pada lapisan tipis CoFeB model disk dan square dengan pemberian medan arah in-plane dan out-plane yang mengindikasikan pengaruh Boron mengubah nilai koersivitas CoFe menjadi lebih tinggi. CoFeB bersifat Perpendicular Magnetic Anisotropy PMA. Analisis terhadap besarnya medan nukleasi, koersivitas, dan waktu pembalikan menunjukkan adanya pengaruh perubahan ukuran size-dependent terhadap perubahan kurva histerisis lapisan tipis CoFe dan CoFeB. Pengamatan terhadap struktur domain CoFeB memperlihatkan terjadi perubahan struktur domain dari keadaan single domain SD menjadi multi domain MD dengan menunjukkan tipikal mekanisme pembalikan Neel wall.

---

Hysteresis loop and domain structure in thin film CoFe and CoFeB model disk and square are applied external field in two ways parallel and perpendicular has been investigate by using micromagnetic simulation. Micromagnetic simulation software OOMMF based on magnetization dynamic Landau Lifshitz Gilbert. Thin film CoFe and CoFeB size diameter ranging from 50 nm to 500 nm and variation thickness 5 nm and 10 nm. Size of cell size 2,5 x 2,5 x 2,5 nm3 and damping factor 0,05. Hysteresis loop of thin film CoFe disk applied parallel external field showed square loop hysteresis which showed typical in easy axis. In otherwise when applied perpendicular external magnetic field showed typical hysteresis loop in hard axis with low coercivity. Therefore, thin film CoFe disk and square has characteristic Perpendicular Magnetic Anisotropy PMA. Interestingly, thin film CoFeB disk and square applied by parallel and perpendicular magnetic field showed hysteresis loop which indicate that Boron changed coercivity from low 40 mT to high 780 mT. CoFeB showed Perpendicular Magnetic Anisotropy PMA. Moreover, coercivity, switching time, and nucleation field were shifted as the CoFe and CoFeB size varied size dependent. Observation domain structure of CoFeB showed change of domain structure from single domain to multi domain with switching mechanism in multi domain structure showed Neel wall typical."

"Salah satu material feromagnetik yang memiliki magnetik anisotropi yang tinggi yaitu FePt dan FePd telah diamati dalam bentuk lapisan tipis disk dan square dengan menggunakan perangkat lunak simulasi mikromagnetik bersifat publik OOMMF berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz-Gilbert LLG. Variasi diameter yang digunakan mulai dari ukuran 50 nm hingga 500 nm, dua variasi ketebalan 5 dan 10 nm, dan konstanta redaman ?=0.05 dengan ukuran sel 2.5 2.5 2.5 ? nm ?^ 3 disimulasi dengan pemberian medan magnet arah in-plane dan out-plane. Pengamatan kurva histeresis dan dinamika struktur domain difokuskan untuk memperoleh karakteristik sifat magnet berupa pengaruh bentuk dan ukuran terhadap kurva histeresis, struktur domain yang dibentuk, medan koersivitas, medan nukleasi, waktu pembalikan dan mekanisme pembalikan yang terjadi. Hasil pengamatan memperlihatkan kurva histeresis yang diperoleh memiliki nilai koersivitas yang besar pada saat pemberian medan arah inplane namun pada saat pemberian medan arah outplane koersivitas yang diperoleh mendekati nol sebagaimana tipikal kurva histeresis material yang diberikan medan ke arah hard-axisnya. Namun, menariknya pada ukuran dibawah le; 100 nm masih ditemukan nilai koersivitas dengan nilai berkisar antara 20 80 mT. Nilai koersivitas ini mengindikasikan material FePt dan FePd sebagai material PMA. Selain itu, teramati nilai medan koersivitas yang meningkat seiring dengan berkurangnysa ukuran diameter yang ditunjukkan di daerah meso nilai koersivitas yang diperoleh kecil dan cenderung konstan. Medan Nukleasi menunjukkan adanya pergeseran nilai seiring dengan berubahnya ukuran material. Hal ini menunjukkan bahwa ukuran berpengaruh pada sifat magnetik lapisan tipis FePt dan FePd. Struktur domain sebagian besar pada model square ditemukan dalam keadaan vortex dengan mode pembalikan curling, namun pada model disk, ditemukan struktur single domain di bawah diameter 200 nm untuk material FePt dan di bawah 80 nm untuk material FePd yang selanjutnya dijelaskan dengan profil energi sistem mikromagnetik.

---

One of the highly anisotropic ferromagnetic materials FePt and FePd has been observed by using public micromagnetic simulation software, OOMMF based on the Landau Lifshitz Gilbert LLG equation. In this study, we used disk and square shaped model with size from 50 nm to 500 nm, two variations in thicknesses are 5 and 10 nm, and damping constant 0.05 with cell size 2.5 2.5 2.5 nm 3 were simulated by in plane and out plane applied field. We focused to find magnetic properties such as hysteresis loops, domain structure, coercivity field, nucleation field, and switching time.The results showed the hysteresis loops has a large coercivity when the external inplane field was applied and zero coercivity when the external outplane field was applied as typical of the material 39 s hysteresis loops given the field toward the hard axis. Interestingly, coercivity still found in materials with size below le 100 nm with ranging between 20 80 mT. From this result, a certain value of the coercivity field appeared in out plane applied field indicated a perpendicular magnetic anisotropy PMA behaviour in FePt and FePd ferromagnets. We found that the coercivity tended decreasing as the length and thickness of disk and square ferromagnets increased, however in the mesoscopic region showed small coercivity and tended to be constant. Moreover, nucleation fields was shifted as the material rsquo s size varied. The results showed that the size effected in the magnetic properties of the FePt and FePd thin layers. The domain structure in the square shaped is mostly found in the state of vortex with curling reversal mode, but in the disk shaped with size below 200 nm formed single domain structure for FePt and size below 80 nm for FePd. Furthermore, these results could be explained by its energy profiles."

"Saat ini divais spintronik untuk penyimpan data berbasis magnet telah menjadi perhatian para peneliti. Salah satu bahan yang berpotensi adalah feromagnetik berbentuk nanowire, seperti Racetrack Memory yang cara kerjanya berdasarkan pergerakan domain wall (DW). Pada penelitian ini, telah dilakukan analisa osilasi dan struktur domain wall di dalam kontriksi notch pada bahan feromagnetik (Fe, Ni, dan Co) berbentuk nanowire. Simulasi mikromagnetik menggunakan perangkat lunak bersifat publik bernama Object Oriented Micromagnetic Framework berdasarkan persamaan dinamika spin magnet Landau-Lifshitz- Gilbert. Ukuran nanowire 2000 200 5 nm, di bagian tengah diberikan notch ganda bersifat simetris berbentuk lengkung, segitiga, dan persegi. Di tengah notch diletakkan sebuah tipe struktur DW berbentuk transverse-wall (TW) dengan konfigurasi head-to-head. Penelitian diawali dengan pengamatan kondisi ground state yang diperoleh hasil bahwa DW stabil di tengah notch. Selanjutnya diberi medan magnet bolak-balik dengan amplitudo tetap 2 mT dan variasi frekuensi dari 0,3 -2,0 GHz. Hal yang menarik, terjadi osilasi DW dengan struktur TW yang stabil. Nilai amplitudo osilasi DW terlihat semakin turun dengan bertambahnya frekuensi medan bolak-balik, artinya notch berfungsi sebagai potensial pinning. Selanjutnya dilakukan perhitungan lebar DW berdasarkan FWHM dari data magnetisasi My dan hasil nilai lebar DW tergantung pada bentuk notch. Dari nilai lebar DW juga dihitung massa DW dengan memberlakukan DW sebagai model osilasi harmonik sederhana.

---

Recently, the development spintronic devices become great attention because its potential for magnetic storage and magnetic sensor devices. One of the materials has potential is the ferromagnetic nanowire, such as Racetrack Memory based on the domain wall motion. In this study, we have analyzed the oscillation and structure of domain wall in the ferromagnetic nanowire Co, Fe, dan Ni. We used micromagnetic simulation with public micromagnetic software Object Oriented Micromagnetic Framework (OOMMF) based on the spin dynamic Landau- Lifshitz-Gilbert (LLG) equation. The dimension of nanowire is 2000 × 200 × 5 nm with double notch is positioned at the center of the nanowire. The shape of notchs consisted of arch-notch, triangle-notch, and rectangular-notch with initial a head-to-head transverse wall (TW) is located at the center of nanowire. Firstly, we investigated the DW in ground state condition and we found the DW is stable at the center of nanowire. Secondly, we applied AC magnetic field with various frequency from 0.3 GHz-2.0 GHz and the amplitude of AC field is fixed to be 2 mT. Interestingly, we observed the DW oscillation with stably TW structure. Increasing the frequency of AC field, the amplitude of DW oscillation showed to decrease. This mean that the notch acted as the pinning potential. Furthermore, we also calculated the DW width based on FWHM from My magnetization and depended on the shape of the notch. From DW width, we also determined the DW mass with driven simple harmonic model."

"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."