BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2 Simulasi Pada Kondisi Diberi Medan Magnet Bolak-balik
4.2.2 Amplitudo Domain Wall
48
Posisi DW bahan Ni mengalami hal yang sama seperti pada bahan Fe dan Co yaitu memiliki frekuensi yang sama dengan frekuensi medan bolak-balik yang diberikan. Amplitudo semakin kecil dengan meningkatnya frekuensi medan bolak-balik yang diberikan. Pada notch segitiga, selain terjadi pembalikan posisi kesetimbangan sehingga kurva posisi DW berada di sumbu negatip terjadi mulai frekuensi 0.9 GHz.
4.2.2 Amplitudo Domain Wall
Kurva amplitudo DW untuk masing-masing bahan feromagnetik diperoleh dari nilai amplitudo setiap frekuensi yang diberikan. Kurva amplitudo bahan Fe dengan notch lengkung, segitiga dan persegi terlihat pada Gambar 4.17.
Gambar 4.17 Amplitudo bahan Fe dengan notch lengkung, segitiga dan persegi
Universitas Indonesia 49 49
Kurva amplitudo bahan Co dengan notch lengkung, segitiga dan persegi dapat dilihat pada Gambar 4.18.
Gambar 4.18 Amplitudo bahan Co dengan notch lengkung, segitiga dan persegi Kurva amplitudo bahan Ni dengan notch lengkung, segitiga dan persegi dapat dilihat pada Gambar 4.19.
Universitas Indonesia 50 50
Gambar 4.19 Amplitudo bahan Ni dengan notch lengkung, segitiga dan persegi Nilai amplitudo semakin menurun dengan naiknya frekuensi medan bolak balik yang diberikan, hal ini menunjukan terjadinya proses peredaman. Ukuran sel tidak berpengaruh pada nilai amplitudo. Ternyata bentuk (volume) notch dan konstanta anisotropi sangat berpengaruh pada nilai amplitudo gelombang posisi DW. Semakin besar volume notch menghasilkan amplitudo semakin kecil namun dengan konstanta anisotropi yang sangat besar (Co) dan konstanta anisotropi negatip (Ni) berlaku sebaliknya yaitu semakin besar volume notch menghasilkan amplitudo semakin besar. Nilai amplitudo dengan kurva puncak maksimum hanya terdapat pada bahan Co dengan notch lengkung dengan frekuensi 0,7 GHz. Pengaruh fekuensi medan bolak-balik terhadap nilai amplitudo dapat diklasifikasi dalam 3 katagori yaitu frekuensi < 0,3 GHz terjadi redaman kecil, 0,3<f<1,0 GHz terjadi redaman sedang dan f ≥ 2,0 GHz terjadi redaman besar.
Universitas Indonesia 51 51
4.2.3 Struktur Domain Wall
Dari kurva posisi ketika bahan feromagnetik Fe, Co dan Ni dengan notch lengkung, segitiga, dan persegi diberikan medan bolak-balik, kemudian diambil 5 titik yang mewakili posisi osilasi DW dapat dipresentasikan kurva struktur DW. Struktur DW bahan Fe dengan notch lengkung saat diberi medan AC dengan frekuensi 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz terlihat pada Gambar 4.20.
Gambar 4.20 Posisi DW bahan Fe dengan notch lengkung saat diberi medan AC 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz
Universitas Indonesia 52 52
Struktur DW bahan Fe dengan notch segitiga saat diberi medan AC dengan frekuensi 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz terlihat pada Gambar 4.21.
Gambar 4.21 Posisi DW bahan Fe dengan notch segitga saat diberi medan AC 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz
Struktur DW bahan Fe dengan notch persegi saat diberi medan AC dengan frekuensi 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz terlihat pada Gambar 4.22.
Universitas Indonesia 53 53
Gambar 4.22 Posisi DW bahan Fe dengan notch persegi saat diberi medan AC 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz.
Bentuk notch pada bahan Fe berpengaruh terhadap perpindahan posisi DW yaitu semakin cepat waktunya ketika frekuensi medan bolak-balik yang diberikan semakin tinggi terjadi pada notch lengkung dan persegi. Pada notch segitiga waktunya tidak terpengaruh dengan perubahan frekuensi, hal ini terutama disebabkan oleh volume notch yang besar, dan konstanta exchange length yang kecil.
Universitas Indonesia 54 54
Struktur DW bahan Co dengan notch lengkung saat diberi medan AC dengan frekuensi 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz terlihat pada Gambar 4.23.
Gambar 4.23 Posisi DW bahan Co, dengan notch lengkung saat diberi medan AC 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz
Struktur DW bahan Co dengan notch segitiga saat diberi medan AC dengan frekuensi 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz terlihat pada Gambar 4.24.
Universitas Indonesia 55 55
Gambar 4.24 Posisi DW bahan Co dengan notch segitiga saat diberi medan AC 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz
Struktur DW bahan Co dengan notch persegi saat diberi medan AC dengan frekuensi 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz terlihat pada Gambar 4.25.
Universitas Indonesia 56 56
Gambar 4.25 Posisi DW bahan Co dengan notch persegi saat diberi medan AC 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz.
Sama seperti pada bahan Fe, bahan Co perpindahan posisi DW dipengaruhi oleh bentuk notch. Waktunya semakin cepat ketika frekuensi medan bolak-balik yang diberikan semakin tinggi. Urutan waktu yang tercepat pada bahan Co terjadi pada notch lengkung, notch persegi dan notch segitiga. Dengan demikian volume notch sangat mempengaruhi kecepatan osilasi yaitu makin besar volume notch makin lambat osilasi posisi DWnya.
Universitas Indonesia 57 57
Struktur DW bahan Ni dengan notch lengkung saat diberi medan AC dengan frekuensi 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz terlihat pada pada Gambar 4.26.
Gambar 4.26 Posisi DW bahan Ni dengan notch lengkung saat diberi medan AC 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz
Struktur DW bahan Ni dengan notch segitiga saat diberi medan AC dengan frekuensi 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz terlihat pada Gambar 4.27.
Universitas Indonesia 58 58
Gambar 4.27 Posisi DW bahan Ni dengan notch segitiga saat diberi medan AC 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz
Struktur DW bahan Ni dengan notch persegi saat diberi medan AC dengan frekuensi 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz terlihat pada Gambar 4.28.
Universitas Indonesia 59 59
Gambar 4.28 Posisi DW bahan Ni dengan notch persegi saat diberi medan AC 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz.
Bahan Ni, juga menghasilkan perpindahan posisi DW yang sama seperti pada bahan Fe, bahan Co dipengaruhi oleh bentuk notch. Waktunya semakin cepat ketika frekuensi medan bolak-balik yang diberikan semakin tinggi. Urutan waktu yang tercepat pada bahan Ni terjadi pada notch persegi, notch lengkung, dan notch segitiga.
Universitas Indonesia 60 60
4.2.4 Lebar Domain Wall
Lebar DW pada kondisi AC field dihitung dengan menggunakan fitting Gaussian puncak tunggal My yang berasal dari data frekuensi 0,5 GHz, 1,0 GHz dan 2,0 GHz. Nilai lebar DW bahan Fe dengan notch lengkung, segitiga dan persegi terlihat pada terlihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Lebar DW Bahan Fe dengan Berbagai Notch
Bahan Lebar DW (nm) 2.5 nm 5.0 nm 0,5GHz 1,0 GHz 2,0 GHz 0,5GHz 1,0 GHz 2,0GHz Lengkung Fe 47 47 47 47 47 47 Segitiga Fe 53 53 53 53 53 53 Persegi Fe 31 16 18 31 17 0,13
Dari Tabel 4.6 dibuat grafik lebar DW versus frekuensi bahan Fe untuk masing-masing notch terlihat pada Gambar 4.29.
Gambar 4. 29 Lebar DW Fe dengan notch lengkung, segitiga dan persegi
Universitas Indonesia 61 61
Lebar DW bahan Co dengan notch lengkung, segitiga dan persegi terlihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Lebar DW Bahan Co dengan Berbagai Notch
Bahan Lebar DW (nm) 2.5 nm 5.0 nm 0,5GHz 1,0 GHz 2,0 GHz 0,5GHz 1,0 GHz 2,0GHz Lengkung Co 66 66 66 66 66 66 Segitiga Co 74 74 74 74 74 74 Persegi Co 11 0,06 0,07 22 0,07 0,09 Dari Tabel 4.7 dibuat grafik lebar DW versus frekuensi bahan Co untuk masing-masing notch terlihat pada Gambar 4.30
Gambar 4. 30 Lebar DW Co dengan notch lengkung, segitiga dan persegi Lebar DW bahan Ni dengan notch lengkung, segitiga dan persegi terlihat pada Tabel 4.5.
Universitas Indonesia 62 62
Tabel 4.5 Lebar DW Bahan Ni dengan Berbagai Notch
Bahan Lebar DW (nm) 2.5 nm 5.0 nm 0,5GHz 1,0 GHz 2,0 GHz 0,5GHz 1,0 GHz 2,0GHz Lengkung Ni 116 116 116 116 116 116 Segitiga Ni 136 136 136 136 136 136 Persegi Ni 107 107 109 120 120 123 Dari Tabel 4.8 dibuat grafik lebar DW versus frekuensi bahan Ni untuk masing-masing notch terlihat pada Gambar 4.31.
Gambar 4. 31 Lebar DW Ni dengan notch lengkung, segitiga dan persegi Nilai lebar DW ketika posisi diberi medan luar dipengaruhi oleh volume notch, konstanta anisotropi dan konstanta exchange masing-masing bahan.
Universitas Indonesia 63 63