Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Hasil eksperimen pada feromagnetis TiO2 yang didopinging dengan beberapa elemen tanah jarang menjadi topik yang diminati sebagai bahan semikonduktor feromagnetis diatas suhu kamar. TiO2 mengalami perubahan sifat material dari nonmagnetis menjadi magnetis akibat adanya formasi vakansi Ti yang diinduksikan penambahan atom Ta. Mekanisme terjadinya sifat feromagnetis diduga akibat interaksi Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida RKKY . Dalam penelitian ini, kami melakukan studi teoritis untuk memprediksi suhu Curie feromagnetis dari sistem berdasarkan kesimpulan-kesimpulan dari studi-studi sebelum ini. Kami menggunakan algoritma metode Dynamical Mean Field Theory DMFT yang mengambil hasil perhitungan Density Functional Theory DFT untuk memberikan nilai-nilai parameter fisis yang sesuai dengan keadaan material sebenarnya. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa TiO2:Ta memiliki bentuk semikonduktor tipe-n dan besar TC dari TiO2:Ta berkisar antara 480 - 596 K.

---

ABSTRACT
Recent experimental reports on ferromagnetism in TiO2 doped with certain rare earth elements have renewed interest in the search of optimal room temperature ferromagnetic semiconductors. TiO2 undergoes a change in its properties from nonmagnetic to magnetic which is attributed to formation of Ti vacancies induced by the addition of Ta atoms. The mechanism leading to ferromagnetic is believed to be governed by Ruderman Kittel Kasuya Yosida RKKY . Here we conduct a theoretical study to calculate and predict the ferromagnetic Curie temperature of the system based on conclusions of previous studies. We use Dynamical Mean Field Theory DMFT algorithm which employs result of Density Functional Theory DFT calculation to provide the proper physical parameters. Our results show that TiO2 Ta has a n type semiconductor and has TC value ranges from 480 to 596 K.

Abstrak :
ABSTRACT
Dalam beberapa tahun terakhir ini, TiO2 telah menjadi subjek penelitian yang panas dibicarakan karena ia membuka peluang dalam pengembangan spintronika. Penelitian terbaru mengenai lapisan tipis Ti1−xTaxO2 (x  0.05) berstruktur anatase menunjukkan perubahan sifat dari nonmagnetik menjadi feromagnetik yang disebabkan adanya vakansi Ti yang tersubstitusi oleh Ta. Berlandaskan eksperimen tersebut, yang mengungkap sifat feromagnetik pada suhu ruang, kami melakukan studi teoretis mengenai kebergantungan magnetisasi pada suhu dan perhitungan temperatur Curie. Kami berhipotesis bahwa ketika beberapa vakansi Ti muncul dalam sistem, tebentuklah momen magnet lokal, yang saling berinteraksi melalui interaksi RKKY (Ruderman- Kittel-Kasuya-Yosida), sehingga membentuk susunan feromagnetik. Untuk mempelajari pengaruh temperatur terhadap magnetisasi dan memprediksikan temperatur Curie sistem, kami mengkonstruksi Hamiltonian berbasis tightbinding untuk sistem ini, kemudian menggunakan metode dynamical meanfield theory untuk menghitung pada beberapa variasi temperatur. Hasil yang kami dapatkan akan untuk dikomparasikan dengan data eksperimen yang sudah ada mengenai Ti1−xTaxO2 (x  0.05).

---

ABSTRACT
TiO2 has, in recent years, become a hot subject as it holds a promise for spintronics application. Recent experimental research on anatase Ti1−xTaxO2 (x  0.05) thin films shows that the system changes from non-magnetic to ferromagnetic due to Ti vacancies (VTi) that formed when a small percentage of Ti atoms are substituted by Ta. Motivated by those results that reveal the ferromagnetic phase at room temperature, we hereby present a theoretical study on the temperature-dependent magnetization and the Currie temperature of that system. We hypothesize that when several VTi form in the system, each of them induces a local spin moment, then such moments couple each other through Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY) interaction, forming a ferromagnetic order. To study the temperature dependence of the magnetization and predict the Curie temperature, we construct a tight-binding based Hamiltonian for this system and use the method of dynamical mean-field theory to perform calculations at various temperature. Our results are to be compared with the existing experimental magnetic data of the Ta doped TiO2.