ANALISA PERGESERAN MAGNETIC DOMAIN WALL PADA LAPISAN TIPIS FREE LAYER Co/Pd UNTUK SISTEM SPIN-VALVE TUNNELING MAGNETO RESISTANCE (TMR)

UMI SALAMAH, Dr. Edi Suharyadi M.Eng.

2015 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan analisa pergeseran magnetic domain wall pada lapisan tipis Co/Pd. Analisa pergeseran magnetic domain wall dilakukan dengan menggunakan software Object Oriented Micromagnetic Framework (OOMMF) berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz Gilbert (LLG). Simulasi dilakukan dengan cara memberikan medan luar pada arah +z. Pemberian medan luar mulai dari 0 Oe sampai dengan 35.000 Oe yang terdiri dari 500 step dan damping α= 0.5. Analisa dilakukan dengan memvariasikan ketebalan dan dimensi lapisan tipis Co/Pd. Variasi ketebalan dilakukan pada ukuran sampel tetap 100×100 nm2 dengan ketebalan 1 nm, 3 nm, dan 5 nm. Selanjutnya menganalisa lapisan tipis Co/Pd pada pada ketebalan tetap 5 nm dengan variasi ukuran 100×100 nm2, 300×100 nm2, 500×100 nm2, 800×100 nm2 dan 1000×100 nm2. Fenomena pergeseran magnetic domain wall berdasarkan hasil simulasi menunjukan polapola yang berbeda pada setiap variasi yang dilakukan. Pola stripe domain widht pada ketebalan 1 nm melintang vertikal, sedang pada ketebalan 3 nm melintang horizontal dan pada ketebalan 5 nm maze domain. Sedangkan pada variasi ukuran tersebut, pola stripe domain widht yang dihasilkan relatif sama yaitu vertikal tetapi dengan jumlah stripe domain widht yang berbeda. Perilaku magnetik lapisan tipis Co/Pd bergantung pada dimensi yang dipresentasikan oleh medan saturasi, kurva magnetisasi, energi sistem ferromagnetik dan kecepatan pergesaran magnetic domain wall. Kata Kunci : Pergeseran magnetic domain wall, simulasi mikromagnetik, Tunneling Magneto Resistance (TMR)

The analysis of propagation of magnetic domain wall in a free layer Co/Pd thin film has been investigated by micromagnetic simulation software Object Oriented Micromagnetic Framework (OOMMF) based on Landau-Lifshitz Gilbert (LLG). Simulation is conducted by providing the external field in the + z direction. Applying the external field ranging from 0 Oe to 35,000 Oe consist of 500 steps and damping α = 0.5. The analysis is performed by varying the thickness and size of Co / Pd thin layer. Thickness variations performed on fixed sample sizes 100×100 nm2 with thickness of 1 nm, 3 nm, and 5 nm. Further analyzes of thin layer Co / Pd on the fixed thickness of 5 nm with a size variation 100×100 nm2, 300×100 nm2, 500×100 nm2, 800×100 nm2 and 1000×100 nm2. The phenomenon of propagation of magnetic domain wall based on the simulation results show different patterns on each variation done. Interestingly, the domain widft stripe pattern with a thickness of 1 nm forms vertical transverse direction, while the thickness of 3 nm horizontally and to the thickness of 5 nm forms maze domain. While the variation in the size of the stripe pattern generated widft domain that is relatively the same but the number of vertical stripe widft different domains. The behavior of Co / Pd magnetic thin film depends on the dimensions presented by the saturation field, the magnetization curves, the energy system is ferromagnetic and the velocity magnetic domain wall propagation. Key words: Magnetic domain wall propagation, micromagnetic simulation, Tunneling Magneto-Resistance (TMR)

Kata Kunci : Pergeseran magnetic domain wall, simulasi mikromagnetik, Tunneling Magneto Resistance (TMR); Magnetic domain wall propagation, micromagnetic simulation, Tunneling Magneto-Resistance (TMR)