1,721,018 research outputs found
STUDI SIFAT – SIFAT MAGNETIK MATERIAL FEROMAGNETIK Co(1-X)Ni(X) RANDOM ALLOY DAN DOUBLE LAYERS DALAM BERBAGAI KOMPOSISI BAHAN Co DAN Ni
No full textMedia perekam magnetik Hard-Disk-Drive (HDD) merupakan salah satu
media penyimpanan data yang digunakan pada komputer atau laptop. Media perekam
magnetik Hard-Disk-Drive (HDD) yang dibutuhkan saat ini yaitu memiliki kapasitas
penyimpanan yang besar dan tahan terhadap panas. Salah satu cara untuk
meningkatkan atau memperbesar kapasitas penyimpanan data yaitu dengan cara
meningkatkan kerapatan bit (bit-areal-density) dari perekam magnetik tersebut.
Sedangkan untuk membuat media perekam magnetik yang tahan terhadap panas yaitu
dengan memilih bahan feromagnetik yang memiliki temperatur Curie dan magnetik
anisotropi yang tinggi. Bahan yang cocok dan berpotensi untuk diaplikasikan sebagai
media perekam magnetik ini adalah bahan magnetik feromagnetik.
Penelitian ini dilakukan secara teori komputasi yaitu melalui simulasi
mikromagnetik. Simulasi mikromagnetik ini pada umumnya menggunakan sebuah
program yang diproses dalam komputer. Dalam penelitian ini program yang
digunakan adalah Vampire dengan bahan feromagnetik. Salah satu bahan
feromagnetik yang memiliki sifat magnetik bagus (temperatur Curie tinggi, magnetik
anisotropi tinggi, medan koersivitas dan medan saturasi tinggi serta bersifat hard
magnet) adalah CoNi. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui sifat – sifat
magnetik bahan CoNi berbentuk random alloy dan double layers, khususnya
temperatur Curie dan kurva histeresisnya (medan saturasi dan medan koersivitas),
serta pengaruh temperatur terhadap medan saturasi dan medan koersivitas. Struktur
model bahan yang digunakan adalah nano-kubik.
Berdasarkan penelitian ini, temperatur Curie bahan CoNi yang berbentuk
random alloy diperoleh hasil yaitu : Co0.2Ni0.8 sebesar 800 K, Co0.33Ni0.67 sebesar
900 K, Co0.4Ni0.6 sebesar 950 K, Co0.5Ni0.5 1000 K, Co0.6Ni0.4 sebesar 1075 K,
Co0.7Ni0.3 sebesar 1150 K, dan Co0.8Ni0.2 sebesar 1250 K. Sedangkan nilai temperatur
Curie yang diperoleh dari bahan CoNi yang berbentuk double layers yaitu : Co0.2Ni0.8
sebesar 1200 K, Co0.33Ni0.67 sebesar 1250 K, Co0.4Ni0.6 sebesar 1300 K, Co0.5Ni0.5
sebesar 1325 K, Co0.6Ni0.4 1350 K, Co0.7Ni0.3 sebesar 1375 K, dan Co0.8Ni0.2 sebesar
1385 K. Variasi komposisi Co dan Ni berpengaruh pada temperatur Curie bahan
CoNi, temperatur Curie akan meningkat seiring meningkatnya dari komposisi bahan
Co. Hal ini terjadi karena bahan Co memiliki temperatur Curie yang lebih tinggi dari
pada bahan Ni. Temperatur Curie yang dimiliki bahan CoNi yang berbentuk double
layers lebih tinggi dari pada bahan CoNi yang berbentuk random alloy.
Peningkatan medan saturasi dan medan koersivitas pada karakteristik kurva
histerisis dari bahan CoNi random alloy dan double layers dipengaruhi oleh variasi
komposisi Co dan Ni. Umumnya medan saturasi dan medan koersivitas akan
meningkat seiring meningkatnya komposisi dari bahan Co. Hal ini terjadi karena
bahan Co memiliki nilai medan saturasi dan medan koersivitas yang lebih besar dari
pada bahan Ni. Medan saturasi dan medan koersivitas yang dimiliki bahan CoNi yang
berbentuk random alloy lebih tinggi dari pada bahan CoNi yang berbentuk double
layers.
Pengaruh temperatur terhadap kurva histerisis dari bahan CoNi random alloy
dan double layers diperoleh hasil yaitu : terdapat empat pola perbedaan perubahan
medan saturasi dan medan koersivitas. Pola pertama yaitu terjadi pada temperature
0 K. Pola kedua (328 K), pola ketiga (473 K) dan pola keempat (900 K) terjadi pada
saat medan saturasi dan medan koersivitas menunjukkan pola menurun seiring
bertambahnya temperatur. Bahkan pada pola keempat ada tiga variasi komposisi
bahan CoNi random alloy (Co0.2Ni0.8, Co0.33Ni0.67 dan Co0.4Ni0.6) dan satu komposisi
bahan CoNi double layers (Co0.2Ni0.8) yang menunjukkan kurva histerisisnya rusak
dan tidak diperoleh nilai medan saturasi dan medan koersivitasnya, hal ini terjadi
karena pada pola ini sudah mendekati atau melebihi temperatur Curie dari bahan
CoNi tersebut
PENGARUH TEMPERATUR PENUMBUHAN TERHADAP MORFOLOGI PERMUKAAN FILM TIPIS ZnO DITUMBUHKAN DENGAN METODE SPIN COATING
No full textSeng oksida (ZnO) merupakan oksida konduktif transparan yang banyak diteliti sebagai alternatif pengganti untuk bahan dasar pembuatan sensor gas. Dalam berbagai aplikasi, khususnya sebagai komponan piranti optoelektronik bahan ZnO biasa dibuat dalam bentuk film tipis. Salah satu sifat menarik yang dimiliki oleh ZnO adalah pembentukan struktur kristal yang dapat terjadi dibawah temperatur 400ᴼC. akan tetapi hal tersebut tergantung dari pelarut dan metode penumbuhan yang digunakan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui parameter temperatur pemanasan optimum untuk penumbuhan lapisan film tipis ZnO dengan menggunakan prekursor Zinc(TMHD)2 di atas substrat Si(100) menggunakan metode spin coating. Untuk memperkecil ketidaksesuaian kisi (lettice mismatch) antara substrat dengan film tipis maka digunakan wetting layer ZnO (cair). Penelitian ini melalui 4 tahapan yaitu preparasi prekursor, preparasi substrat, proses penumbuhan dan proses karakterisasi untuk mengetahui karakteristik film tipis. Untuk mengetahui morfologi permukaan dilakukan karakterisasi dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Energy Dispersive X-Ray Spectrometer (EDS) digunakan untuk mengetahui komposisi kimia penyusun film tipis ZnO. Dalam proses spin coating, spinner diputar dengan laju 3000 rpm selama 20 detik, kemudian lapisan dipanaskan pada suhu 100ᴼC selama 10 menit untuk menguapkan pelarut prekursor selanjutnya proses penumbuhan struktur kristal film tipis dengan variasi temperatur 350ᴼC, 400ᴼC, 450ᴼC, 500ᴼC dan 550ᴼC. Proses penumbuhan tanpa menggunakan wetting layer pada temperatur 350ᴼC dan 400ᴼC diperoleh hasil persentase komposisi atom ZnO tidak ada. Sedangkan pada temperatur 450ᴼC dan 500ᴼC persentase komposisi ZnO lapisan tipis yang dihasilkan adalah sebesar 0,02 %, serta 0,56 %. Semakin tinggi temperatur penumbuhan maka komposisi ZnO yang terdapat pada film tipis semakin tinggi hal tersebut berkaitan dengan temperatur anneling sudah mencapai melting point dari film tipis tersebut. Selain itu untuk hasil analisa SEM pada temperatur penumbuhan 450ᴼC dan 500ᴼC memiliki struktur butiran yang halus dan homogen, akan tetapi pada proses ini film tipis yang hasilkan masih bersifat amorf.
Untuk memperbaiki sifat dari film tipis maka penelitian ini digunakan wetting layer ZnO (cair). Film tipis yang ditumbuhkan dengan memakai wetting layer pada temperatur penumbuhan (400-500)ᴼC dihasilkan film tipis yang bersifat polikristal. Dari analisa SEM menunjukkan bahwa film tipis ZnO tersusun dari sekumpulan butiran penyusun yang berbentuk kolumnar, tegak lurus terhadap permukaan substrat Si(100) dan pembentukan kristal lebih teratur (preferred orientation) serta seragam. Hal tersebut diperkuat dengan hasil anallisa AFM yang menunjukkan bahwa penyusun film tipis ZnO berbentuk butiran diseluruh permukaan film, dengan kekasaran roughness Root Meas Squre (RMS) masing-masing sebesar (a) 7.34 μm, (b) 8.30 μm, (c) 7.54μm, (d) 8.17μm untuk temperatur (a) 400ᴼC, (b)450ᴼC, (c) 500ᴼC, dan (d) 550ᴼC. Sehingga dalam penelitian ini film tipis yang ditumbuhkan dengan menggunakan wetting layer memiliki kualitas lebih baik dibandingkan dengan film tipis yang ditumbuhkan tanpa penggunaan wetting layer
INVESTIGASI SIFAT-SIFAT MAGNETIK BAHAN CoPd DAN PENGARUH PENERAPAN MICROWAVE ASSITED MENGGUNAKAN SIMULASI MIKROMAGNETIK
No full textLapisan tipis kobalt paladium (CoPd) merupakan bahan feromagnetik yang
memiliki tekstur kuat dengan dukungan nilai anisotropi magnetik dan medan
koersivitas besar. Sifat ini membuka peluang bahan untuk dapat dipola dengan
ukuran yang sangat kecil. Ukuran bahan yang kecil dapat diaplikasikan sebagai media
perekam magnetik dengan kerapatan tinggi. Media perekam magnetik ini
berhubungan dengan sistem penyimpanan data pada Hard Disk Drive (HDD)
STUDI PENGARUH HAMBURAN FONON PIEZOELEKTRIK AKIBAT PERUBAHAN TEMPERATUR TERHADAP DISTRIBUSI KONSENTRASI ELEKTRON PADA SEMIKONDUKTOR GALIUM ARSENIDA
No full textSemikonduktor merupakan bahan yang memiliki nilai konduktivitas listrik di
antara isolator dan konduktor. Berdasarkan kemurniannya bahan semikonduktor
dibagi menjadi 2 yaitu semikonduktor intrinsik dan semikonduktor ekstrinsik. Secara
umum semikonduktor ekstrinsik dibagi menjadi tiga tipe yaitu tipe-n, tipe-p dan
paduan. Semikonduktor paduan merupakan penggabungan unsur golongan II dan VI
atau unsur golongan III dan V. Gallium Arsenid (GaAs) merupakan salah satu bahan
semikonduktor paduan. Dalam proses menghantarkan arus. pada bahan
semikonduktor terdapat sebuah mekanisme yang disebut mobilitas pembawa muatan.
Laju mobilitas pembawa muatan pada bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara
lain temperatur. Meningkatnya temperatur dalam bahan juga dapat menimbulkan
terjadinya mekanisme hamburan (scattering). Pada umumnya terdapat dua
mekanisme hamburan pada bahan semikonduktor, yaitu hamburan impuritas
terionisasi dan hamburan kisi (fonon). Hamburan kisi dibagi menjadi dua yaitu
hamburan deformasi potensial dan hamburan fonon piezoelektrik. Hamburan fonon
piezoelektrik merupakan hamburan pada semikonduktor paduan yang masih terdapat
ikatan ionik. Ikatan ion akan terpolarisasi sehingga akan menimbulkan beda potensial
yang dapat mengganggu mobilitas pembawa muatan pada bahan. Hamburan yang
terjadi mempengaruhi konsentrasi pembawa muatan. Sehingga penelitian ini
mengkaji pengaruh hamburan fonon piezoelektrik akibat perubahan temperatur
terhadap distribusi konsentrasi elektron pada bahan Gallium Arsenida.
Penelitian dilakukan dalam beberapa tahap simulasi. Tahap pertama dilakukan
entry data berupa geometri bahan GaAs dalam bentuk 2D dengan panjang 7.0 μm dan
viii
lebar 5.0 μm, parameter bahan GaAs, temperatur dan mobilitas elektron. Kemudian
dilakukan pengaturan kondisi batas dan penyelesaian persamaan Poisson dan
Kontinuitas menggunakan Metode Elemen Hingga (MEH). Tahap selanjutnya
memasukkan parameter input dengan memvariasikan mobilitas elektron yang
diperoleh dari hasil eksperimen Manion (1988) dan memvariasikan temperatur pada
40K, 60K, 80K, 100K, dan 300K. Selanjutnya dilakukan running simulasi dan
diamati distribusi konsentrasi elektron pada 6 daerah koordinat yang berbeda yaitu
pada daerah katoda (0,198;-0,696), daerah dekat katoda (0,198;-0,5), daerah tengah 1
(0,198;-0,365), daerah tengah 2 (0,198;-0,343), daerah dekat anoda (0,198;-0,2) dan
daerah anoda (0,198;-0,00313).
Hasil simulasi menunjukkan pada bahan GaAs memiliki perbedaan dalam
distribusi konsentrasi elektronnya ketika dilakukan perubahan temperatur. Pada
daerah katoda dan daerah dekat katoda konsentrasi elektronnya cenderung tetap. Hal
tersebut menunjukkan bahwa konsentrasi elektron untuk daerah tersebut telah
mencapai nilai yang maksimum. Sementara itu, pada daerah tengah 1 distribusi
konsentrasi elektron menurun terhadap perubahan temperatur. Hal tersebut
disebabkan karena peningkatan temperatur akan mengakibatkan konsentrasi elektron
pada daerah mirip tipe-n meningkat, sehingga terjadi difusi elektron dari daerah mirip
tipe-n ke daerah tipe-p akibat adanya perbedaan konsentrasi. Elektron yang berpindah
akan meninggalkan hole pada daerah mirip tipe-n dan akhirnya akan berkumpul pada
daerah tengah 1 sebagai pembawa muatan minoritas yang menyebabkan konsentrasi
elektron turun. Pada daerah tengah 2 sesuai dengan teori, peningkatan temperatur
menyebabkan peningkatan pada konsentrasi elektron. Hal tersebut terjadi karena
peningkatan temperatur dapat meningkatkan energi termal pada bahan. Sehingga
elektron akan mudah tereksitasi dari pita valensi ke pita konduksi. Untuk daerah
dekat anoda dan anoda menunjukkan konsentrasi elektron yang relatif sama. Hal
tersebut dipengaruhi oleh nilai Va digunakan konstan. Sehingga konsentrasi elektron
yang dihasilkan dijaga agar tetap konstan atau relatif sama
Studi Resonansi Feromagnetik Bahan la0,7sr0,3mno3 (Lsmo) Berbagai Bentuk Pilar Menggunakan Simulasi Mikromagnetik
No full textResonansi feromagnetik (FMR) adalah teknik yang digunakan untuk
meneliti dinamika magnetisasi dari struktur magnetik. Kinerja dari divais berbasis
magnetik dipengaruhi oleh pembalikan magnetisasi (switching field) dan
resonansi feromagnetik (FMR) yang dapat meningkatkan kecepatan pembacaan
serta penulisan data pada divais. Proses pembacaan dan penulisan data pada divais
dapat diaplikasikan pada media penyimpanan atau storage device berupa MRAM.
MRAM (Magnetoresistive Random Acces Memory) adalah sebuah non-volatile
memori dengan mengunakan muatan magnet untuk menyimpan data. Bahan
magnetik yang digunakan sebagai bahan kajian dalam proses pembacaan dan
penulisan pada divais adalah bahan paduan La0,7Sr0,3MnO3 (LSMO). Bahan
La0,7Sr0,3MnO3 (Lanthanum Strontium Manganese Oxide) adalah bahan yang
memiliki energi bandwith (W) besar dan lebar karena pengaruh doping ion Sr2+
dengan jari-jari atom yang besar serta memiliki fase feromagnetik yang stabil.
Tujuan pada penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat megnetik bahan
La0,7Sr0,3MnO3 (LSMO) dan pengaruh variasi ketebalan serta variasi diameter
pada berbagai bentuk pilar (nano hexagonal, nano cylinder, nano square) yang
diaplikasikan dalam media penyimpanan atau storage device berupa MRAM.
Kegiatan penelitian ini diawali dengan melakukan studi pustaka dengan
mengumpulkan dan mencari berbagai pustaka atau referensi seperti buku, jurnal
ilmiah, skripsi, tesis, dan disertasi yang digunakan untuk menunjang serta
mendukung penelitian ini. Tahap selanjutnya adalah melakukan instalasi program
NMAG, Mayavi, dan Origin Pro pada komputer dan mempersiapkan file input
seperti parameter-parameter bahan La0,7Sr0,3MnO3 (LSMO) (.py) dan ukuran
bentuk geometri bahan (.geo). Simulasi ini menggunakan variasi ketebalan dari 24
nm sampai 180 nm dan diameter tetap 12 nm untuk menentukan sifat bahan
magnetik dan resonansi feromagnetik. Variasi diameter yang digunakan yaitu
diameter 12 nm, 24 nm, 48 nm, dan 96 nm dan ketebalan tetap yaitu 12 nm. Data
output yang dihasilkan berupa nilai medan koersivitas untuk menentukan sifat
bahan magnetik yang dilihat dari kurva histerisis dan grafik nilai resonansi
feromagnetik terhadap variasi ketebaalan serta diameter dengan arah medannya
tegak lurus pada setiap bentuk pilarnya.
Hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa sifat feromagetik
bahan La0,7Sr0,3MnO3 (LSMO) pada berbagai bentuk pilar dapat dilihat
berdasarkan kurva histerisisnya. Kurva histerisis dapat memberikan informasi
mengenai besarnya medan koersivitas pada saat Magnetisasi (Ms) sama dengan
nol. Medan koersivitas (Hc) memiliki fenomena yaitu nilai medan koersivitas
(Hc) berbanding terbalik dengan ketebalan yang diberikan pada berbagai bentuk
pilar. Ketebalan yang diberikan semakin besar maka akan menghasilkan nilai
medan koersivitas (Hc) yang semakin kecil dan semakin besar medan koersivitas
(Hc) yang diperoleh, maka energi magnetik yang dihasilkan semakin besar. Hasil
simulasi didapatkan medan koersivitas sebesar Hc < 1 kA/m, sehingga bahan
La0,7Sr0,3MnO3 (LSMO) merupakan bahan feromagnetik yang bersifat soft
magnet.
Hasil simulasi yang diperoleh menunjukkan bahwa variasi ketebalan yang
diberikan dapat berpengaruh terhadap besar frekuensi resonansi feromagnetik
bahan La0,7Sr0,3MnO3 (LSMO) yang dihasilkan. Variasi ketebalan yang diberikan
antara 24 nm sampai 180 nm dan diameter tetap 12 nm pada setiap bentuk
pilarnya diperoleh nilai frekuensi resonansi yang semakin besar atau seiring
dengan meningkatnya ketebalan yang diberikan dan domain spin yang dihasilkan
terlihat jelas dan teratur. Sedangkan, besarnya nilai frekuensi resonansi yang
diperoleh pada variasi diameter antara 12 nm, 24 nm, 48 nm, dan 96 nm dengan
ketebalan tetap 12 nm yaitu semakin besar variasi diameter yang diberikan pada
berbagai bentuk pilar bahan La0,7Sr0,3MnO3 (LSMO), maka menghasilkan
frekuensi resonansi yang semakin menurun dan posisi spin terlihat tidak teratur
dengan bertambahnya diameter. Frekuensi resonansi memiliki fenomena yaitu
memiliki besar yang sebanding dengan ketebalan dan berbanding terbalik dengan
diameter yang diberikan, karena semakin besar diameter
Simulasi Efek Hamburan Impuritas Terionisasi Terhadap Distribusi Pembawa Muatan Dioda Si pada Variasi Temperatur Operasional
Full text linkSilikon ialah salah satu bahan semikonduktor yang berasal dari golongan IVA
dan tersusun atas atom-atom tunggal berstruktur kristal. Salah satu aplikasi divais
semikonduktor adalah dioda Silikon. Dioda terbuat dari persambungan
semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n. Pada temperatur ruang, atom
impuritas akan terionisasi dan terjadi interaksi Coulomb dengan pembawa muatan
setempat. Interaksi inilah yang menyebabkan terjadinya hamburan impuritas
terionisasi. Hamburan akibat proses tumbukan antar atom yang terionisasi
menyebabkan terjadinya perubahan kecepatan pembawa muatan. Perubahan mobilitas
pembawa muatan menyebabkan perubahan difusivitas bahan. Impuritas yang
terionisasi akibat adanya perubahan temperatur operasional dan mobilitas pembawa
muatan pada dioda Silikon memberikan perubahan pada distribusi pembawa muatan.
Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan hasil pemodelan profil distribusi
pembawa muatan yang dipengaruhi oleh variasi temperatur dan mobilitas pembawa
muatan. Hasil simulasi tersebut dibandingkan dengan data kontrol, yaitu data
distribusi pembawa muatan yang dipengaruhi oleh variasi temperatur dimana
mobilitas muatan dianggap konstan.
Penelitian diawali dengan entry data berupa parameter dioda Silikon, geometri
dioda, temperatur operasional (T) dan mobilitas pembawa muatan (μ). Temperatur
operasional divariasikan dari hingga . Dalam hal ini, besarnya mobilitas
pembawa muatan berbanding terbalik dengan peningkatan temperatur. Geometri
viii
dioda Silikon yang disimulasikan memiliki panjang 7 μm dan lebar 5 μm. Metode
yang digunakan adalah metode elemen hingga. Metode elemen hingga merupakan
suatu metode numerik yang digunakan untuk menyelesaikan persamaan differensial
dengan beberapa kondisi batas dan membagi suatu domain menjadi subdomain yang
disebut mesh. Metode elemen hingga dapat mengubah suatu fungsi kontinu menjadi
fungsi diskrit, sehingga solusi umum dari suatu persamaan yang diselesaikan tersebut
berupa penjumlahan masing-masing elemen. Data yang dimasukkan selanjutnya
digunakan untuk mengatur kondisi batas, menyelesaikan persamaan Poisson dan
persamaan kontinuitas. Hasil yang diperoleh berupa data konsentrasi pembawa
muatan.
Hasil simulasi variasi temperatur operasional dan mobilitas pembawa muatan
menunjukkan bahwa konsentrasi elektron terbesar terdapat pada daerah katoda,
kemudian konsentrasi elektron menurun ketika menuju daerah anoda. Penurunan
konsentrasi elektron ditandai dengan perubahan warna pada geometri dioda. Namun
sebaliknya, konsentrasi hole tertinggi berada pada daerah anoda dan menurun ketika
menuju daerah katoda. Pengamatan distribusi pembawa muatan dilakukan di daerah
katoda, persambungan dan anoda. Pada daerah katoda, seiring bertambahnya
temperatur operasional dan menurunnya mobilitas muatan maka konsentrasi elektron
meningkat sedangkan konsentrasi hole menurun. Hal yang serupa juga terjadi pada
konsentrasi elektron dan hole dimana mobilitas hole konstan. Pada daerah
persambungan, konsentrasi hole mengalami peningkatan dan konsentrasi elektron
menurun baik mobilitas pembawa muatan divariasikan terhadap temperatur maupun
dianggap konstan. Pada daerah anoda konsentrasi hole menurun akibat adanya
perubahan mobilitas hole maupun mobilitas hole konstan. Konsentrasi elektron pada daerah anoda akibat adanya variasi mobilitas elektron meningkat kecuali pada
temperatur 100 C dan 150 C. sedangkan konsentrasi elektron pada daerah anoda
dimana mobilitas elektron konstan meningkat kecuali pada temperatur150 C dan 200 C
SIMULASI PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP DISTRIBUSI KONSENTRASI HOLE KRISTAL GALIUM ARSENIDA PADA PERISTIWA DEFORMATION POTENTIAL SCATTERING
No full textBerdasarkan hasil penelitian simulasi pengaruh temperatur terhadap distribusi
konsentrasi hole kristal GaAs akibat peristiwa deformation potential scattering
yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Ketika temperatur divariasikan mulai dari 40 K, 60 K, 80 K, 100 K dan 300 K
(sebagai temperatur kontrol), maka nilai konsentrasi hole yang diperoleh
berbeda-beda tetapi memiliki kecenderungan yang sama. Semakin mendekati
katoda, maka nilai konsentrasi hole menjadi semakin kecil.
2. Kurva karakteristik pengaruh temperatur terhadap konsentrasi hole (p-T)
kristal GaAs akibat peristiwa deformation potential scattering yang diperoleh
pada penelitian ini menunjukkan bahwa untuk daerah A dan daerah B ketika
temperatur 40 K menuju 60 K dan 80 K menuju 100 K, diperoleh nilai
konsentrasi hole yang konstan. Pada daerah C dan daerah D, ketika terjadi
peningkatan temperatur maka nilai konsentrasi hole menjadi semakin kecil.
Akan tetapi untuk daerah E, daerah F dan daerah G, diperoleh nilai konsentrasi
hole yang semakin besar seiring meningkatnya temperatur. Sedangkan, untuk
daerah H diperoleh nilai konsentrasi hole yang relatif kecil dan konstan pada
saat terjadi peningkatan temperatur
KARAKTERISASI FTIR MEMBRAN KOMPOSIT NILON-ARANG BERBAHAN DASAR LIMBAH JARING BENANG NILON DAN AMPAS TEBU
No full textMembran merupakan suatu selaput semipermeabel berupa lapisan tipis
yang berada diantara dua fasa dengan karakter berbeda. Salah satu kendala
pengembangan teknologi membran adalah bahan baku utama dalam fabrikasi
membran. Pemilihan limbah jaring benang nilon sebagai bahan baku pembuatan
membrane, karena bahan ini mudah diperoleh khususnya di kawasan pesisir
Pantai Puger, Kabupaten Jember. Nilon memiliki stabilitas termal dan kekuatan
mekanik yang baik jika berinteraksi dengan unsur karbon dibandingkan dengan
polimer lainnya. Unsur karbon pada arang dapat dibuat dari bahan baku ampas
tebu yang merupakan limbah pertanian organik dari hasil pengolahan gula tebu di
Pabrik Gula Semboro, Kabupaten Jember. Oleh karena itu, pada penelitian ini
dilakukan sintesis membran komposit nilon-arang menggunakan bahan dari
limbah jaring benang nilon dan ampas tebu, sehingga diharapkan menjadi solusi
untuk mengurangi dampak pencemaran lingkungan.
Sintesis membran komposit nilon-arang yang dihasilkan, kemudian
dilakukan karakterisasi Fourier Transform Infrared (FTIR). Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan limbah jaring benang nilon dan
ampas tebu pada sintesis membran komposit nilon-arang terhadap spektrum gugus
fungsi yang dihasilkan menggunakan karakterisasi FTIR. Kegiatan penelitian
dilakukan melalui tiga tahap, yaitu: tahap pembuatan arang aktif, tahap sintesis
membran, dan tahap karakterisasi membran. Secara umum tahap pembuatan arang
aktif ampas tebu terdiri dari proses karbonisasi dan proses aktivasi. Tahap sintesis
membran dilakukan dengan variasi fraksi massa arang aktif ampas tebu terhadap
limbah jaring benang nilon sebesar 7% (Sampel B1), 8% (Sampel B2), 10%
(Sampel B3) dan 11% (Sampel B4) serta membran nilon sebagai kontrol (Sampel
A). Sedangkan tahap karakterisasi Fourier Transform Infrared (FTIR) digunakan
untuk mengetahui spektrum gugus fungsi.
Berdasarkan hasil karakterisasi FTIR, penambahan karbon dari arang aktif
ampas tebu menyebabkan pergeseran bilangan gelombang dan perubahan puncak
intensitas serapan dibandingkan dengan polimer aslinya (membran nilon Sampel
A). Intensitas serapan paling besar terjadi pada gugus fungsi primary amide C=O
stretching dari limbah jaring benang nilon, karena adanya tumpang tindih
(overlap) dengan gugus fungsi primary amide C=C stretching dari arang aktif
ampas tebu pada bilangan gelombang sekitar 1600 cm-1. Secara keseluruhan,
membran komposit nilon-arang dengan fraksi massa 7% memiliki intensitas
serapan yang paling besar dibandingkan dengan membran komposit nilon-arang
lainny
Sifat-Sifat Magnetik Bahan Feromagnetik Co0.8Pt0.2 Dengan Metode Simulasi Mikromagnetik
No full textTujuan dari penelitian ini untuk mengetahui sisi kritis dan sifat-sifat magnetik
dari bahan CoPt berupa kurva histerisis. Sisi kritis dianalisis dengan grafik
hubungan rapat energi dengan sisi. Rapat energi yang digunakan pada grafik yaitu
energi exchange, energi demagnetisasi dan energi total. Adapun sifat-sifat magnetik
bahan CoPt dijelaskan dengan mengidentifikasi medan koersivitas bahan
menggunakan kurva histerisis yang dianalisis pada tiga zona domain magnetik yaitu
single domain, transisi, dan multi domain.
Penelitian ini menggunakan software NMAG berbasis finite element dengan
sistem operasi linux. Penelitian ini menggunakan variasi sisi kubus sebesar 8 nm41
nm untuk Ms=804
A/m dengan interval 3 nm.
Ukuran kritis dianalisis pada grafik hubungan rapat energi dengan ukuran sisi
kubus. Rapat energi yang digunakan pada grafik yaitu energi exchange, energi
demagnetisasi dan energi total. Kurva histerisis ini menganalisis tiga zona domain
yaitu single domain, transisi, dan multi domain.
Hasil simulasi yang diperoleh dengan menganalisis grafik hubungan rapat
energi dengan ukuran sisi kubus terdapat tiga zona yakni single domain, transisi,
dan multi domain yang menunjukkan bahwa ukuran kritis pada Ms = 804
A/m dan Ms= 810
A/m
dan Ms = 810
A/m sebesar 20 nm. Nilai tersebut didapatkan dari hasil titik
terakhir dalam zona single domain yang akan menuju ke zona transisi. Hasil
simulasi menunjukkan bahwa ukuran kritis sesuai dengan persamaan sisi kritis yang
mengacu pada persamaan Brown. Persamaan diameter kritis Brown pada bola
adalah .
Analisis kurva histerisis pada tiga zona domain untuk menunjukkan sifat
magnetiknya dengan Ms = 804
A/m dan Ms = 810
A/m zona single
domain dianalisis dengan ukuran 8 nm. Adapun zona transisi diwakilikan pada
ukuran sisi kubus sebesar 20 nm untuk Ms = 804
A/m dan dan Ms = 810
A/m. Kemudian pada zona multi domain diwakilkan pada ukuran sisi kubus
sebesar 29 nm untuk Ms= 804
A/m.
Melalui analisis kurva histerisis menunjukkan bahwa semakin besar nilai ukuran
sisi kubus maka nilai dari medan koersivitas yang dihasilkan juga akan semakin
besar
INVESTIGASI SIFAT-SIFAT MAGNETIK BAHAN CoFeB DAN PENGARUH PENERAPAN HEAT ASSISTED MENGGUNAKAN SIMULASI MIKROMAGNETIK
Full text linkSalah satu media penyimpanan data yang biasa digunakan oleh berbagai
komputer adalah suatu media perekam magnetik hard disk drive (HDD). Hard disk
drive (HDD) pada umumnya digunakan sebagai penyimpanan data jangka panjang
pada komputer. Upaya untuk memperbesar kapasitas penyimpanan data yaitu dengan
cara meningkatkan kerapatan bit (bit-areal-density). Kerapatan bit yang meningkat
berarti akan meningkatkan kapasitas penyimpanan data dari media perekam data
tersebut. Bahan material yang berpotensi untuk diaplikasikan sebagai media
peyimpanan data adalah bahan feromagnetik.
Penelitian ini dilakukan menggunakan simulasi mikromagnetik dengan bahan
feromagnetik. Ada beberapa bahan yang termasuk dalam golongan ini, antara lain
adalah besi (Fe), nikel (Ni), cobalt (Co) dan beberapa bahan campuran seperti CoFeB.
CoFeB merupakan bahan magnet permalloy yang bersifat hard magnetik. Hard
magnetik merupakan material magnet yang memiliki medan koersif kuat. Dalam
mempelajari sifat magnet yang ada dalam bahan CoFeB dapat digunakan pendekatan
secara teori komputasi. Salah satu metode yang bisa digunakan adalah Heat Assisted
Magnetic Recording (HAMR). HAMR merupakan sistem magnetisasi berbantuan
panas untuk menurunkan medan switching yang telah dilakukan. Metode HAMR ini
dapat digunakan dengan simulasi mikromagnetik. Simulasi mikromagnetik dapat
dilakukan dengan menggunakan metode finite element (FE) dan atomistik. Program
yang dapat digunakan dalam simulasi mikromagnetik antara lain Vampire dan Nmag.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat magnetik bahan CoFeB serta pengaruh heat assisted terhadap medan koersivitas. Struktur model bahan yang
digunakan adalah nanosphere
Hasil simulasi yang dihasilkan menunjukkan besarnya diameter kritis dari
bahan CoFeB adalah 10 nm. Hal tersebut diperkuat dengan grafik energi sistem yang
ada, dimana perubahan energi exchange dan energi demagnetisasi mengalami
perubahan pada diameter 10 nm. Pada daerah dengan diameter 5 nm sampai dengan
10 nm, struktur domain yang terbentuk adalah single-domain. Pada diameter 15 nm
sampai dengan 20 nm, struktur domain yang terbentuk berada pada keadaan vortex.
Berdasrkan hasil simulasi memperlihatkan bahwa terdapat perbedaan
perubahan medan koersivitas pada bahan CoFeB. Medan koersivitas pada diameter 5
nm sampai dengan 10 nm mempunyai pola meningkat, seiring bertambahnya
diameter. Sedangkan medan koersivitas pada diameter 15 nm sampai dengan
diameter 25 mempunyai pola menurun seiring bertambahnya diameter. Hal ini
dikarenakan pada diameter 10 nm merupakan diameter kritis dari bahan CoFeB.
Temperatur Curie pada bahan CoFeB berdasarkan hasil simulasi diperoleh
pada 700 K. Hal ini dapat diperkuat dengan adanya perubahan magnetisasi yang
cenderung konstan seiring dengan penambahan temperatur diatas 700 K. Pengaruh
heat assisted berdasarkan simulasi memperlihatkan bahwa terdapat 3 pola perbedaan
perubahan medan koersivitas pada bahan CoFeB. Pola pertama yaitu terjadi pada
temperatur 0 K sampai 100 K. Pola kedua terjadi saat medan koersivitas
menunjukkan penurunan seiring bertambahnya temperatur yaitu pada temperatur 100
K sampai 500 K, keadaan ini sesuai sesuai dengan konsep dari heat assisted. Pola
ketiga berada pada temperatur 600 K – 800 K, dimana pada rentang temperatur
tersebut kurva histerisis bahan CoFeB menunjukkan medan koersivitasnya sudah rusa
- …
