Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
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.

Abstrak :
ABSTRAK
Penelitian struktur domain ferromagnet berbentuk kubus telah dilakukan dengan simulasi mikromagnetik OOMMF, berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz- Gilbert. Dalam penelitian ini telah dilakukan pengamatan dinamika struktur domain pada material feromagnet Permalloy (Py), Nickel (Ni), Besi (Fe), dan Kobalt (Co) berbentuk nanocubes (kubus) dengan variasi panjang sisi dari ukuran 20 nm sampai dengan 100 nm, ukuran sel 2,5 × 2,5 × 2,5 􀝊􀝉ଷ, dan faktor damping α = 0,1. Suhu sistem adalah 0 kelvin. Proses simulasi mikromagnetik ini dilakukan dalam dua bagian, (1) pengamatan struktur domain pada keadaan medan eksternal nol, dan (2) diberi medan magnet eksternal. Bagian pertama, difokuskan pada pengamatan struktur domain dan energi sistem mikromagnetik pada kedaan tanpa medan magnet eksternal atau ground state. Dari hasil pengamatan, diperoleh bahwa terjadi transisi struktur domain dari domain tunggal (single-domain/SD) menjadi struktur vortex-wall (VW) yang berhubungan dengan diameter kritis atau panjang sisi kritis. Di bawah panjang sisi kritis, struktur domain yang terbentuk adalah SD, sedangkan struktur VW teramati di atas panjang sisi kritis. Hasil simulasi mikromagnetik memperlihatkan bahwa panjang sisi kritis mendekati prediksi teori. Selanjutnya dianalisis energi sistem mikromagnetik berhubungan dengan transisi struktur domain. Menariknya, pada daerah transisi terjadi perubahan energi demagnetisasi dan energi exchange. Dibawah panjang sisi kritis, energi demagnetisasi lebih besar daripada energi exchange. Berikutnya, energi exchange mengalami kenaikan di atas panjang sisi kritis. Bagian kedua, dilakukan pengamatan jika material diberi medan magnet eksternal.Pada bagian ini, difokuskan untuk memperoleh data karakteristik magnet; seperti kurva histeresis, medan koersivitas, magnetisasi remanen, medan pembalikan, medan nukleasi, dan waktu pembalikan. Dari analisis kurva histeresis, diperoleh medan koersivitas menurun dengan meningkatnya panjang sisi kubus. Hasil ini sesuai dengan hasil eksperimen. Tentang medan pembalikan, berhubungan dengan besar medan magnet eksternal yang diperlukan untuk membalik dari keadaan saturasi ke keadaan saturasi berikutnya. Teramati bahwa medan pembalikan Co mempunyai nilai paling besar dibandingkan Py, Fe, dan Ni, serta meningkat dengan bertambahnya panjang sisi kubus. Hal yang sangat menarik, struktur domain dan profil energi pada keadaan remanen mirip dengan keadaan ground state. Hasil ini memperlihatkan bahwa feromagnetik nanocubes dapat dipertimbangkan dalam merealisasikan devais-devais berbasis magnet.

---

ABSTRACT
We have systematically investigated domain structures of ferromagnetic nanocubes model by means of public micromagnetic simulation, OOMMF based on Landau-Lifshitz-Gilbert equation. Materials used in the micromagnetic simulation 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 size 2.5 × 2.5 × 2.5 􀝊􀝉ଷ and the damping constant was fixed ߙ= 0.1. The temperature system was fixed absolute zero temperature. The micromagnetic investigation of domain structures, we separated in two part, (1) the investigation domain structures in zero external field condition, and (2) applied magnetic field. First part, we have focused to domain structure and magnetization energy in zero external field condition or ground state. From the observation, we found that the transition of domain structure from a single-domain (SD) to a vortex-wall structure (VW) was related to critical diameter (critical edge length). Below the critical edge length, all the cases exhibited a SD structures while a VW structure was found above the critical edge length. The micromagnetic simulation results showed that the critical edge length agrees with the theoretical prediction. Furthermore, we have analyzed the magnetization energy systems corresponded to the transition domain structure. Interestingly, the transition domain structure is shown by changing the demagnetization and exchange energy. Below the critical edge length, the magnetization energy was dominated by the demagnetization energy rather than exchange energy. Then, the exchange energy startly dominated above the critical edge length. Second part, we investigated the dynamics domain structure with applied the external field. In this, we focused to find the magnetic properties; such as hysteresis loops, coercivity field, remanent magnetization, switching field, nucleation field, and switching time. From analyzing the hysteresis loops, we found that the coercivity field decreased as the diameter increased. This results in agreement with the experiment results. Concern to the switching field, the magnitude of applied field to switch from one saturation to another saturation. We found that the switching field of Co the largest of switching field with respect to diameter. Mostly interesting, the domain structures similarly exhibited to the ground state condition at the remanent state as well as the magnetization energy profiles. We concluded that behavior in ferromagnetic nanocubes may allow us to consider in a practical design of magnetic recording devices.

Abstrak :
Pada penelitian ini telah dilakukan pengamatan dinamika domain-wall pada material feromagnet berbasis Co CoFe, CoFeB dan Fe FePt, FePd dalam bentuk nanowire. Analisis dilakukan dengan menggunakan simulasi mikromagnetik berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz Gilbert LLG yang dimodifikasi menggunakan perangkat lunak mikromagnetik OOMMF Object Oriented Micromagnetic Framework Donahue and Porter, 1999. Ukuran dan geometri dari nanowire mempunyai panjang 2000 nm, dengan variasi lebar 50 nm, 100 nm, 150 nm dengan tebal 2,5 nm dan 5 nm. Faktor damping 0,05 dan ukuran sel 5 x 5 x t nm3 dengan t adalah ketebalan nanowire. Simulasi dinamika domain-wall ini menggunakan pulsa medan magnet aktif dengan durasi 0,5 ns serta variasi pemberain medan magnet luar menyatakan amplitudo pulsa. Hasil simulasi memperlihatkan kecepatan domain-wall meningkat dengan bertambahnya medan magnet luar sampai medan magnet luar maksimum atau yang dikenal dengan medan Walker Breakdown WB . Kemudian, kecepatan domain-wall akan menurun drastis. Menariknya, kondisi sebelum medan WB menunjukan struktur transverse-wall sedangkan struktur vortex/antivortex-wall muncul setalah medan WB. Jika pemberian variasi tebal dan lebar pada geometri nanowire semakin besar maka hasil menunjukkan bahwa medan WB akan semakin menurun. Hasil pengamatan juga melibatkan energi demagnetisasi yang meningkat dengan bertambahnya medan magnet luar sebelum medan WB dan energi exchange yang meningkat ketika struktur vortex/antivortex-wall muncul setelah medan WB.

---

In this study we have observed the propagation of domain wall in Co based ferromagnetic materials CoFe, CoFeB and Fe FePt, FePd in the form of nanowire. The analysis was performed using a micromagnetic simulation based on the Landau Lifshitz Gilbert LLG equation modified using the OOMMF Object Oriented Micromagnetic Framework micromagnetic software Donahue and Porter, 1999. The size and geometry of nanowire has a length of 2000 nm, with variations in width 50 nm, 100 nm, 150 nm with 2.5 nm and 5 nm thickness. Damping factor 0.05 and cell size 5 x 5 x t nm3 with t is nanowire thickness. This domain wall dynamics simulation uses active magnetic field pulses with a duration of 0.5 ns and an external magnetic field variation represents pulse amplitudes. The simulation results show that the domain wall velocity increases with the increase of the external magnetic field to the maximum outer magnetic field known as the Walker Breakdown WB field. Then, the domain wall speed will decrease dramatically. Interestingly, the condition before the WB field shows the transverse wall structure whereas the vortex antivortex wall structure appears after the WB field. If the variation of thickness and width in nanowire geometry is greater then the result indicates that the WB field will decrease further. The observations also involve increased demagnetization energy by increasing the external magnetic field before the WB field and increasing energy exchange when the vortex antivortex wall structure appears after the WB field.