:: UI - Skripsi Membership :: Kembali

UI - Skripsi Membership :: Kembali

Theoretical study on the magnetic moment formation and the ferromagnetic ordering in TA Doped TIO2 = Studi teoretik pembentukan momen magnet dan keteraturan ferromagnetik pada TA : TIO2

Annamaria Bupu; Muhammad Aziz Majidi, supervisor; Andrivo Rusydi, supervisor; Djoko Triyono, examiner; Anto Sulaksono, examiner (Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2016)

 Abstrak

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.

 File Digital: 1

Shelf
 S63794-Annamaria Bupu.pdf :: Unduh

LOGIN required

 Kata Kunci

 Metadata

No. Panggil : S63794
Entri utama-Nama orang :
Entri tambahan-Nama orang :
Subjek :
Penerbitan : Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2016
Program Studi :
Bahasa : eng
Sumber Pengatalogan : LibUI ind rda
Tipe Konten : text
Tipe Media : unmediated ; computer
Tipe Carrier : volume ; online resources
Deskripsi Fisik : xi, 45 pages : illustration ; 28 cm + appendix
Naskah Ringkas :
Lembaga Pemilik : Universitas Indonesia
Lokasi : Perpustakaan UI, Lantai 3
  • Ketersediaan
  • Ulasan
No. Panggil No. Barkod Ketersediaan
S63794 14-22-91719182 TERSEDIA
Ulasan:
Tidak ada ulasan pada koleksi ini: 20429868
 See also