SIMULASI MIKROMAGNETIK MAGNETISASI REVERSAL PADA NANO-PARTIKEL MAGNETIK PERMALLOY

MUHAMMADY, SHIBGHATULLAH (2013) SIMULASI MIKROMAGNETIK MAGNETISASI REVERSAL PADA NANO-PARTIKEL MAGNETIK PERMALLOY. Other thesis, Universitas Sebelas Maret.

[img]
Preview
PDF - Published Version
Download (961Kb) | Preview

    Abstract

    SIMULASI MIKROMAGNETIK MAGNETISASI REVERSAL PADA NANOPARTIKEL MAGNETIK PERMALLOY SHIBGHATULLAH MUHAMMADY Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret ABSTRAK Simulasi mikromagnetik digunakan untuk mengamati tipe nukleasi pada proses magnetisasi reversal nano-partikel permalloy dengan polarisasi magnetik seragam. Sebuah medan eksternal diterapkan pada nanopertikel dengan arah berlawanan dengan orientasi magnetisasi. Kemudian, medan eksternal tersebut ditingkatkan secara linier terhadap lama waktu sapuan medan eksternal tersebut. Evaluasi mekanisme reversal dilakukan untuk variasi waktu sapuan, variasi redaman Gilbert (α), variasi konstanta tukar (A), variasi ukuran nano-partikel, variasi ketebalan nanopartikel, dan variasi sudut antara orientasi medan eksternal dengan orientasi magnetisasi awal. Hasil simulasi menunjukkan bahwa energi aktivasi (Ea) dan medan reversal (Hsw) menurun secara eksponensial terhadap waktu dengan dominasi Neel wall pada tipe nukleasinya. Hasil variasi α menunjukkan ketergantungan Hsw yang linier terhadap α, berbeda dengan Ea yang cenderung turun. Pasangan vorteks muncul dengan waktu nukleasi yang berbeda. Variasi konstanta tukar menghasilkan kecenderungan Ea dan Hsw yang linier terhadap A. Tipe nukleasinya didominasi dengan konfigurasi pasangan vorteks dengan waktu kemunculan yang berbeda. Variasi sudut memberikan nilai minimum Ea dan Hsw pada sudut 200 – 300. Konfigurasi vorteks muncul sebelum sudut 500. Berkaitan dimensi, variasi ukuran memberikan suatu kondisi maksimum, baik Ea maupun Hsw pada ukuran nano partikel 40 nm saat konfigurasi vorteks mulai muncul. Untuk variasi ketebalan, Ea mempunyai nilai maksimum ~2,6 × 106 erg berbeda dengan Hsw yang turun setelah melewati nilai puncak ~4 kOe. Konfigurasi vorteks dan antivorteks muncul pada ketebalan 30 nm dan 60 nm dengan kondisi yang berbeda baik waktu nukleasi keduanya maupun formasi keduanya.Pada ketebalan 30 nm, vorteks dan antivorteks muncul secara berurutan. Akan tetapi, pada ketebalan 60 nm, vorteks dan antivorteks muncul bersamaan membentuk pasangan vorteks-antivorteks pada rentang waktu tertentu. Kata Kunci : mikromagnetik, reversal, energi aktivasi, medan reversal, vorteks, antivorteks, permalloy MICROMAGNETIC SIMULATION OF REVERSAL MAGNETIZATION ON PERMALLOY MAGNETIC NANO-PARTICLE SHIBGHATULLAH MUHAMMADY Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret Physics Department, Faculty of Mathematics and Sciences, Sebelas Maret University ABSTRACT Micromagnetic simulation was used to investigate nucleation types in reversal magnetization process on Permalloy nano-particle with uniform magnetic polarization. An external field was applied on nano-particle opposite directed to magnetization orientation. After that, the external field was increased linerly to sweeping time of the external field. Evaluation of reversal mechanism was performed for sweeping time variation, Gilbert atenuation (α) variation, exchange constant (A) variation, nano-particle size variation, nano-particle thickness variation, and degree variation expressing between external field and initial magnetization orientation. Result of micromagnetic simulation shown that activation energy (Ea) and reversal field (Hsw) decreased exponentially to time with Neel wall domination on its nucleation type. Result of α variation shown that Hsw dependence to α, different with Ea that tended to decrease. Vortex pair appeared with different nucleation times. For variated exchange constants, tendency of both Ea and Hsw is linierly to A. Its nucleation type is dominated by vortex pair configuration appeared in different nucleation times. Degree variation gave minimum value of both Ea and Hsw at degree of 200 – 300. Vortex configuration appeared before degree of 500. Dimensionally, size variation gave a maximum condition, either Ea or Hsw at nano particle size of 40 nm while vortex configuration begun to appeare. For thickness variation, Ea had a maximum value of ~2.6 × 106 erg, different with Hsw that decreased after surpassed peak value of ~4 kOe. Vortex and antivortex appeared at thickness of 30 nm and 60 nm with different condition, either their nucleation times or their formation. At thickness of 30 nm, vortex and antivortex appeared in sequence. But at thickness of 60 nm, vortex and antivortex appeared together formed vortex-antivortex pair in specific time interval. Keywords: micromagnetic, reversal, activation energy, reversal field, vortex, antivortex, permalloy.

    Item Type: Thesis (Other)
    Subjects: Q Science > Q Science (General)
    Divisions: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
    Depositing User: Noviana Daruwati Kusuma Adi
    Date Deposited: 03 May 2014 13:40
    Last Modified: 03 May 2014 13:40
    URI: https://eprints.uns.ac.id/id/eprint/14281

    Actions (login required)

    View Item