Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKHeusler alloys telah diketahui sejak satu abad silam, dan prediksi-prediksi nilai momen magnetnya menggunakan aturan Slater-Pauling telah sukses untuk banyak material. Walaupun demikian, perhitungan sederhana ini tidak selalu berhasil untuk semua Heusler Alloy. Sebagai contoh, Fe2CuAl diketahui memiliki momen magnet sebesar 3.30 B per formula unit walaupun prediksi aturan Slater-Pauling adalah 2 B. Di sisi lain, eksperimen pada susunan Heusler Alloy yang non-stoikiometri Fe2Mn0.5Cu0.5Al memiliki nilai momen magnet sebesar 4 B, yang mirip dengan prediksi Slater-Pauling untuk paduan yang stoikiometri. Ketidaksesuaian ini menandakan bahwa teori untuk memprediksi momen magnet pada Heusler Alloy secara umum masih belum lengkap sepenuhnya. Berangkat dari isu ini, kami mengajukan studi teoritik pada Full-Heusler Alloy Fe2MnAl dengan struktur L21 untuk memahami pembentukan momen magnet secara mikroskopik. Kami memodelkan sistem ini dengan mengkonstruksi Hamiltonian berbasis Tight-Binding dan menambahkan interaksi repulsif Hubbard seperti halnya pada interaksi antar spin pada elektron-elektron yang menempati orbital d -orbitals. Selanjutnya, kami selesaikan model ini menggunakan pendekatan fungsi Green, dan menerapkan pendekatan medan rata-rata pada suku-suku interaksi. Tujuan akhir kami yakni untuk menghitung momen magnet total dari Fe2MnAl dan membandingkannya dengan data hasil eksperimen.

---

ABSTRACTHeusler alloys have been known for about a century, and predictions of magnetic moment values using Slater Pauling rule have been successful for many such materials. However, such a simple counting rule has been found not to always work for all Heusler alloys. For instance, Fe2CuAl has been known to have magnetic moment of 3.30 B per formula unit although the Slater Pauling rule suggests the value of 2 B. On the other hand, a recent experiment shows that a nonstoichiometric Heusler compound Fe2Mn0.5Cu0.5Al possesses magnetic moment of 4 B, closer to the Slater Pauling prediction for the stoichiometric compound. Such discrepancies signify that the theory to predict the magnetic moment of Heusler alloys in general is still far from being complete. Motivated by this issue, we propose to do a theoretical study on a Full Heusler Alloy Fe2MnAl L21 Structure to understand the formation of magnetic moment microscopically. We model the system by constructing a Tight Binding basis Hamiltonian and incorporating Hubbard repulsive as well as spin spin interactions for the electrons occupying the d orbitals. Then, we solve the model using Green rsquo s function approach, and treat the interaction terms within the mean field approximation. Our final goal is to compute the total magnetic moment of this system and compare it with the experimental data."

"ABSTRAKKami mengkaji paduan Half-Heusler NiMnSb dalam struktur kristal C1b dari aspek teori kemagnetannya. Kami melakukan perhitungan numerik pada sistem ini dengan metode Hamiltonian suku kinetik pendekatan tight-binding dan interaksi berbasis mean-field theory. Dari hasil perhitungan, sistem paduan NiMnSb menunjukkan karakter metal pada saat U J < 2.5 eV dan karakter semi metal pada U J ge; 2.5 eV. Menariknya, pada U=2.5 eV dan J=0.9 eV diperoleh moment magnet asymp; yang mana ini sesuai dengan prediksi Slater-Pauling.Kata kunci : Paduan Half-Heusler, Moment Magnet, Tight-Binding

---

ABSTRACTWe study a Half Heusler alloy of NiMnSb in C1b crystal structure for magnetic theoretical aspect. We have done numerical calculation of the NiMnSb compound system using the model Hamiltonian kinetic term within tight binding approximation and the interaction based on mean field theory. From computational output, the NiMnSb compound system exhibit metal phase by the time U J 2.5 eV and half metal phase in U J ge 2.5 eV. Interestingly, the moment magnet results of U 2.5 eV J 0.9 eV is asymp which is agree with Slater Pauling prediction.Key words Half Heusler Alloy, Magnetic Moment, Tight Binding"

"Studi ini mempelajari pembentukan momen magnet dan keteraturan ferromagnetik pada sistem Ta:TiO2. Berdasarkan hasil eksperimen yang dilakukan oleh Rusydi et al., kami membuat hipotesis bahwa adanya vakansi Ti pada satu unit sel sistem akan menyebabkan empat elektron dari atom oksigen yang berada di sekitarnya menjadi tidak berpasangan. Elektron yang tidak berpasangan tersebut akan membentuk momen magnet yang tidak bernilai nol. Selanjunya, momen magnet yang telah terbentuk akan beriteraksi dengan momen magnet lain dengan dimediasikan oleh elektron. Untuk membuktikan hipotesis tersebut, kami melakukan perhitungan dari elektron-elektron yang tidak berpasangan dengan terlebih dahulu mengkonstruksi Hamiltonian yang menjelaskan keempat elektron tersebut dan melakukan perhitungan konstanta kopling RKKY sebagai fungsi jarak dua momen magnet pada berbagai temperatur untuk mempelajari interaksi magnetik yang terjadi.

Hasil perhitungan menunjukkan bahwa pada keadaan dasar, keempat elektron cenderung memiliki spin yang searah dan kesearahan dari spin elektron-elektron tersebut tidak dipengaruhi oleh temperatur. Selain itu, perhitungan konstanta kopling RKKY menunjukkan bahwa kopling ferromagnetik terjadi hingga jarak 5 unit sel dan sedikit bertambah seiring dengan pertambahan temperatur. Hasil ini menunjukkan bahwa vakansi Ti pada Ta:TiO2 akan membentuk momen magnet dan ferromagnetik yang terjadi disebabkan oleh mekanisme RKKY.

---

Based on a previous experimental study that reported a RTFM induced by Ti vacancies in Ta-doped TiO2, here we present a theoretical study on the formation of magnetic moments and the ferromagnetic ordering in that system. We hypothesize that Ti-vacancy in one unit cell of the system has caused four electrons from the surrounding oxygen atoms to become unpaired with a non-zero net magnetic moment. Further, the magnetic moments interact with one another mediated by conduction electrons leading to a ferromagnetic order. To examine our hypothesis, first we calculate the by constructing a Hamiltonian for the four interacting electrons. We restrict our Hilbert space by expanding the eigenstates (all possible configurations of the four electrons among the four p orbitals of the oxygen atoms surrounding the Ti vacancy).

Our results confirm that the ground state of the system prefers to be in almost perfect alignment, and this alignment is robust upto far above room temperature. Next, we calculate the RKKY coupling constant as a function of distance between two local magnetic moments at various temperatures. Our calculations show that the ferromagnetic coupling extends up to 5 unit cells and enhances slightly as temperature is increased. These results support our hypothesis that the Ti vacancies in anatase TiO2 form magnetic moments and the ferromagnetism of this system is driven by RKKY mechanism."

"Sampel Nd2Fe14B yang berupa bubuk dan berwama hitam telah diperiksa dengan difraksi sinar-x pada temperatur 299,7 K. Data hasil difraksi sinar-x tersebut dianalisis dengan analisis Rietveld untuk memperhalus parameter-parameter mikronya. Sebanyak 25 parameter telah diperhalus, yaitu: koordinat atom (12), koefisien puncak FWHM (3), konstanta kisi (2), faktor skala (I), titik nol (1), latar belakang (4), orientasi yang disukai (1) dan bentuk puncak (1). Struktur kristal Nd2Fe14B adalah tetragonal (grup ruang P42/mnm) dengan konstanta kisi a = b = 8,782 Ǻ , dan c = 12,146 Ǻ , orientasi yang disukai pada bidang refleksi (331) di 2θ = 52°. Dengan koordinat atom hasil penghalusan tersebut dicari jarak rata-rata atom tetangga terdekat (rave) setiap posisi, hasil tersebut digunakan untuk menghitung momen magnetik lokal (mi), diperoleh m Nd(4f) = 1,81 µB, m Nd(4g) = 2,79 µB, m Fe(16k1)=1,89 µB, m Fe(16k2) = 2,03 µB, m Fe(8j1)= 1,87 µB, m Fe(8j2) = 2,34 µB, m Fe(4e)=1,87 dan m Fe(4c)=1,64 µB, Sedangkan besaran intrinsik energi maksimum (BH)max adalah 64,18 MGOe atau 510,87 kJ/m3."

"

Kami telah melakukan studi ab-initio pada hexagonal boron nitride (hBN) yang disisipkan antara lapisan-lapisan Ni(111) untuk menyelidiki antarmuka dari struktur bahan ini. Dalam studi ini, kami menggunakan sebanyak tiga lapisan atom Ni dalam satu bagian lempeng Ni dalam Ni(111)/hBN/Ni(111) untuk menentukan susunan atom yang tepat di daerah antarmuka. Perhitungan density functional theory untuk 36 struktur, menjadi dua kali lipat bergantung pada arah momen magnetik, yaitu konfigurasi paralel (PC) dan konfigurasi anti-paralel (APC), menunjukkan bahwa jumlah ikatan kimia lemah yang terbentuk dalam hibridisasi pd antara atom N dan Ni memiliki peranan yang sangat penting. Sebanyak maksimum dua ikatan hibridisasi pd menstabilkan struktur ini, dengan APC terbukti sebagai konfigurasi yang sangat stabil dan sesuai dengan hasil eksperimen terdahulu. Pada keadaan energi terendah, momen magnetik terinduksi pada atom N muncul ketika atom N digeser mendekati salah satu dari atom-atom N. Menariknya, arah momennya diubah oleh posisi lapisan N dan menghasilkan keadaan bi-stable dengan cara polarisasi elektrik ketika APC dipilih. Perhitungan probabilitas transmisi Ni/hBN/Ni yang telah memiliki struktur antarmuka yang tepat pada pusat persambungan, menunjukkan efek spin-filtering dimana arus dengan spin terpolarisasi dikontrol dengan medan listrik ketika pembalikan yang diinduksi sebuah medan diberikan.

---

We undertook an ab-initio study of hexagonal boron nitride (hBN) sandwiched between Ni(111) layers to examine the interface of this material structure. We considered Ni(111) /hBN/Ni(111) with a slab with three Ni atomic layers to determine the exact atom arrangement at the interface. The density functional theory calculations for 36 stacking arrangements, which are doubled with respect to the magnetic alignment of slabs in an anti-parallel configuration (APC) and parallel configuration (PC), revealed that the number of formed weak chemical bonds, in the pd-hybridization between the N and Ni atoms, is decisive. A maximum of two pd-hybridization bonds stabilized the structure, with APC proving to be the most favorable magnetic alignment, in line with the results of previous experimental studies. In the lowest energy state, an induced magnetic moment at an N site appears when N is moved closer to one of the Ni atoms. Interestingly, the moment direction is switched by the position of the N layer in the resulting bi-stable state with electrical polarization when APC is chosen. The transmission probability calculation of Ni/hBN/Ni having the determined interface structure at the center of the junction exhibits a spin-filtering effect where the spin-polarized current is controlled by the electric field when a field-induced reversal of the polarization is realized.

"