Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Telah dilakukan pengamatan mengenai dinamika domain wall pada bahan Permalloy berbentuk nanowire dengan menggunakan software simulasi mikromagnetik OOMMF berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG). Pengamatan dinamika domain wall dilakukan pada nanowire dengan panjang 2000 nm, variasi lebar dari 100 sampai 200, dan variasi ketebalan 2,5 nm dan 5,0 nm dibawah pengaruh medan magnet luar dalam bentuk pulsa. Kecepatan domain wall bertambah ketika medan magnet luar yang diberikan di perbesar dan kemudian mengalami penurunan scara drastis setelah medan magnet luar yang diberikan melampaui medan magnet kritis yang di sebut medan Walker breakdown. Sebelum medan magnet luar yang diberikan melebihi nilai medan Walker breakdown, domain wall bergerak dengan mempertahankan struktur transverse. Setelah melampaui nilai medan Walker breakdown, struktur transverse pada domain wall mengalami perubahan menjadi struktur vortex/anti-vortex.

---

We have investigated the domain wall dynamics in Permalloy material with nanowire shape using public micromagnetic simulation software, OOMMF based on the Landau-Lifshitz-Gilbert equation. We have observed domain wall dynamic for different thickness and width respect to external magnetic field. Domain wall velocity increases as the external magnetic field increase and abruptly decreases after critical field which is called Walker breakdown field. Before Walker breakdown, domain wall moving while keeping transverse inner structure, and after Walker breakdown, transverse inner structure transform to vortex/anti-vortex inner structure."

"Sebuah model efektif telah didapatkan untuk ion magnetik terisolasi, yang dapat menunjukkan konfigurasi high-spin pada keadaan dasarnya, yakni terbentuknya kopling Hund. Dengan menggunakan model tersebut, kami menguji kestabilan kopling Hund saat sistem diberikan pemanasan. Nilai termodinamika rerata dari kuadrat total spin elektron valensi pada sistem (hS2iave) ternyata konstan sampai nilai suhu tertentu (suhu breakdown), lalu turun secara monotonik, kemudian mencapai harga asimtotik pada suhu sangat tinggi. Selain itu, kami mengamati efek irradiasi foton dengan cara mengkopel Hamiltonian model dengan medan elektromagnetik pada berbagai harga frekuensi. Kami dekomposisi elemen matriks transisi atas tiga kontribusi: kontribusi dipol listrik, Zeeman, dan ”crossing”. Kami belum berhasil menyelesaikan perhitungan kontribusi dipol listrik, alih-alih kami mengusulkan asumsi sementara bahwa kontribusi ini hilang karena perturbasinya tak tergantung spin. Dengan asumsi ini maka kontribusi ”crossing” menjadi hilang pula. Mengejutkan bahwa setelah dilakukan perhitungan, kami temukan bahwa kontribusi Zeeman juga hilang untuk setiap transisi dari suatu keadaan dasar ke sembarang keadaan terkesitasi. Secara keseluruhan, hasil yang kami dapatkan menunjukkan bahwa kopling Hund kokoh terhadap gangguan irradiasi foton berapapun frekuensinya.

---

An effective model is obtained for an isolated magnetic ion that leads to the high-spin configuration ground states, i.e. the Hund’s coupling. Using this model, we test the stability of the Hund’s coupling by putting the system in the heating environment. The thermodynamic average of the square values of total spin of the valence electrons in the system (hS2iave) stays constant upto a certain value of temperature, which is referred to as the breakdown temperature, then decreases monotonically, and reaches an asymptotic value at very high temperature. In addition, we investigate the effects of electromagnetic (EM) or photon irradiation. To do this, we couple the model Hamiltonian with an electromagnetic field of various frequency values. We decompose the transition matrix element into three contributions: the electric dipole, Zeeman, and ”crossing” contributions. We have not completed the calculations for the dipole contributions, rather we propose a temporary assumption that this contribution vanishes due to the spin-independent nature of the perturbation. With this assumption the ”crossing” contribution also vanishes accordingly. Surprisingly, by actual calculations, we also find that the Zeeman contribution also vanishes for any transtition from a groundstate to an excited state. Overall, our results suggest that the Hund’s coupling is robust against a disturbance by photon irradiation at any frequency."

"Paper ini menyampaikan hasil studi eksperimen pada sambungan komposit yang terdiri dari pelat beton komposit, balok baja tipe I yang dilas terhadap kolom komposit concrete-filled-tube (CFT).Parameter yang diteliti adalah rasio tulangan pelat, tebal kolom, persentase dari shear connectors dan pengaruh dari beton di dalam kolom. Hasil studi eksperimen menunjukkan bahwa tulangan pada pelatmemberikan efek kontinuitas yang parsial pada sambungan sehingga sambungan komposit yang diteliti pada studi ini bisadikategorikan sebagai sambungan semi - rigid. Paper ini juga menyajikan metode untuk memodelkan diagram momen-rotasi dari sambungan jenis ini dengan menggunakan model kurva tri-linear dan persamaan untuk mendefinisikan kekakuan rotasi awal (initial rotational stiffness) dan momen ultimate. Jika dibandingkan dengan hasil eksperimen, hasil yang didapat dengan menggunakanmodel dan persamaan yang diajukan memberikan hasil yang cukup dekat.

---

AbstractThis paper presents the main results of an experimental study on composite connections comprising steel I -beam welded to concrete -filled-tube (CFT) column. The influences of reinforcement ratio, column thickness, percent age of shear connectors and the presence of concrete filled column are investigated. The experimental results indicate that reinforcements in the slab can provide the connectionwith partial continuity, such that composite connections with CFT column could be categorised as semi -rigid. A method to predict the moment rotation relationship of such composite connections isthen presented where a tri-linear moment-rotation model was chosen to represent its behaviour. The equations to define its initial rotational stiffness and ultimate moment resistance are derived. All theproposed equations are compared with the experimental observations and a reasonable good agreement is obtained."

"Pada thesis ini telah dilakukan studi dinamika domain wall (DW) magnetik pada nanowire Permalloy dengan notch simetris yang terinduksi oleh pulsa arus listrik terpolarisasi. Analisis dilakukan menggunakan pendekatan mikromagnetik menggunakan perangkat lunak OOMMF berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz- Gilbert (LLG) yang dimodifikasi. Dalam persamaan LLG tersebut diperkenalkan besaran tambahan berupa kecepatan spin (u) dan konstanta non-adiabatik (β) yang menunjukkan suku transfer spin. Sebuah defek pada nanowire Permalloy dibuat berbentuk notch segitiga simetris sebagai potensial pinning untuk DW. Penelitian dilakukan dengan mengamati efek lebar wire, ukuran notch, dan variasi konstanta non-adiabatik terhadap sifat depinning DW di sekitar pusat notch. Berdasarkan hasil simulasi ditunjukkan bahwa penurunan nilai arus depinning (Jd) dipengaruhi oleh peningkatan lebar wire yang sesuai dengan fenomena yang terjadi pada kasus induksi medan magnet. Pada ukuran notch 40 nm, nilai Jd menurun secara drastis namun berfluktuasi sebanding dengan peningkatan ukuran notch. Diketahui juga bahwa lebar wire tidak berpengaruh terhadap waktu depinning untuk ukuran notch kurang dari 70 nm. Secara umum, proses depinning pada DW diikuti oleh perubahan struktur dari transverse wall menjadi anti-vortex wall. Berdasarkan hasil simulasi diketahui bahwa efek konstanta non-adiabatik tidak signifikan pada ukuran notch kurang dari 70 nm. Namun pada ukuran yang lebih besar terjadi fluktuasi pada karakteristik depinning DW. Hasil yang menarik diamati pada β = 0.04 yaitu ukuran notch tidak mempengaruhi waktu depinning DW. Hal ini dapat dipahami bahwa perubahan struktur DW berperan penting terhadap karakteristik depinning DW.

---

We have investigated the magnetic domain wall (DW) dynamics in symmetrical notched Permalloy nanowires induced by nanosecond current pulse using micromagnetic approach. The public micromagnetic software OOMMF has been utilized to simulate the domain wall behavior based on modified Landau- Lifshitz-Gilbert (LLG) Equation. The spin transfer term was added to the LLG equation by introduced the spin drift velocity (u) and non-adiabatic constant (β) values. The constriction in the Permalloy nanowires was shaped as double symmetrical triangular notch and used as the DW pinning potential. We have observed the effect of wire width, notch size, and non-adiabatic constant to the DW depinning behavior around the center of notch. We observed that the increasing of wire width was influenced to the decreasing of depinning current density (Jd) as in the field driven case. At notch size of 40 nm, the Jd value was sharply decreased and yield slight fluctuation as the increasing of notch size. It also known that wire width was not much affect the DW depinning time for notch size smaller than 70 nm. Generally the DW depinning process was accompanied by the structure transition from transverse wall to anti-vortex wall. We observed that in the notch size smaller than 70 nm the effect of non-adiabatic constant was not significant, but at the larger notch size recorded a huge fluctuation of DW characteristics. The interesting result was founded at β = 0.04 which the depinning time was not affected by the increasing of notch size. It was understood that the DW inner structure stabilities play the role for the insensitivity of DW depinning behavior."

"Dalam bahan feromagnetik terdapat daerah-daerah yang memiliki magnetisasi dalam keadaaan saturasi, yang disebut magnetic domain. Diantara dua buah domain yang berbeda terdapat suatu daerah transisi, yang disebut Domain wall. Domain wall terbentuk akibat adanya interaksi momen magnet yang bersebelahan melalui interaksi exchange dan interaksi demagnetisasi. Ketika domain wall mendapat pengaruh arus listrik, domain wall akan mengalami dinamika yang merupakan akibat munculnya efek spin transfer torque dan dapat menyebabkan perubahan struktur pada domain wall. Kecepatan dinamika domain wall akan bertambah hingga mencapai arus kritis, dimana kecepatan akan berkurang dan seringkali disertai dengan perubahan struktur pada domain wall. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan simulasi mikromagnetik, yang diselesaikan dengan menggunakan persamaan Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG).

---

In the ferromagnetic materials, there are regions contain the saturation magnetization, called magnetic domains. Between two different domains there is a transition region, called Domain wall. Domain wall is formed by the interaction of the magnetic moment through exchange interaction and demagnetization interaction.When a domain wall is under applied electric current, the domain wall dynamics will occur as the effect of spin transfer torque and it can cause structural changes in the domain wall. The dynamics of the domain wall velocity will increase until it reaches the critical current, where the speed will be reduced and often accompanied by structural changes in the domain wall. This study is performed using micromagnetic simulation, which is solved using the Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) equation."

"ABSTRAKTelah dilakukan pengamatan secara sistematis mengenai dinamika struktur domain pada material feromagnetik model nanosphere dengan menggunakan simulasi mikromagnetik, OOMMF yang berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz- Gilbert (LLG). Material yang digunakan dalam simulasi mikromagnetik ini terdiri dari Permalloy (Py), Nikel (Ni), Besi (Fe) dan Kobalt (Co). Variasi diameter nanosphere mulai 20 nm hingga 100 nm dengan ukuran sel 3 2,5 2,5 2,5 x x nm , dan faktor redaman (damping constant) 0,1  serta kondisi temperatur sistem 0 K. Pengamatan mikromagnetik dan struktur domain kami bagi dalam dua bagian. Bagian pertama, pengamatan difokuskan pada struktur domain dan energi sistem pada kondisi tanpa diberi medan luar atau groundstate.Dari hasil pengamatan, kami menemukan adanya transisi struktur domain dari single-domain (SD) ke vortex-state (VS) yang dibatasi oleh diameter kritis (critical diameter ). Di bawah diameter kritis, seluruh struktur domain teramati pada keadaan SD, sedangkan VS ditemukan di atas diameter kritis.Hasil simulasi mikromagnetik menunjukkan bahwa diameter kritis yang diperoleh sesuai dengan prediksi hasil perhitungan teori. Selain itu, kami juga menganalisa energi sistem. Dimana keadaan struktur domain dapat dipertegas dengan memperhatikan perubahan yang terjadi pada energi demagnetisasi dan energi exchange. Di bawah diameter kritis, energi sistem didominasi oleh energi demagnetisasi, sedangkan energi exchange mendominasi di atas diameter kritis.Pada bagian kedua, kami mengamati dinamika struktur domain ketika diberikan medan luar. Dalam hal ini kami memfokuskan untuk mendapatkan karakteristik sifat magnet seperti kurva histeresis, koersivitas, remanen, medan nukleasi (nucleation field) dan medan saturasi (saturation field) serta waktu pembalikan (switching time). Dari analisa kurva histeresis, kami mengamati bahwa nilai medan koersivitas meningkat seiring dengan berkurangnya ukuran diameter nanosphere.Hasil ini sesuai dengan hasil pengamatan eksperimen. Yang lebih menarik yakni struktur domain dan profil energi sistem yang teramati pada keadaan remanen sama dengan pada keadaan groundstate. Akhirnya kami menyimpulkan bahwa karakteristik sifat magnet dari material feromagnetik model nanosphere patut dipertimbangkan dalam pembuatan perangkat perekam magnetik.

---

ABSTRACTWe have systematically investigated domain structures of ferromagnetic nanosphere model by means of public micromagnetic simulation, OOMMF based on Landau-Lifshitz-Gilbert equation. Materials used in the micromagnetic simulation consisted of Permalloy (Py), Cobalt (Co), Iron (Fe), and Nickel (Ni). Diameter of nanospheres were carried out from 20 nm to 100 nm with cellsize 3 2,5 2,5 2,5 x x nm and the damping constant was fixed . The temperature system was fixed absolute zero temperature. The micromagnetic investigation of domain structures, we separated in two part. First part, we have focused to domain structure and magnetization energy in zero external field condition or ground state.From the observation, we found that the transition of domain structure from a single-domain (SD) to a vortex-state structure (VS) was related to critical diameter. Below the critical diameter, all the cases exhibited a SD structures while a VS structure was found above the critical diameter.The micromagnetic simulation results showed that the critical diameter agrees with the theoretical prediction. Furthermore, we have analyzed the magnetization energy systems corresponded to the transition domain structure. Interestingly, the transition domain structure is shown by changing the demagnetization and exchange energy. Below the critical diameter, the magnetization energy was dominated by the demagnetization energy rather than exchange energy. Then, the exchange energy startly dominated above the critical diameter.Second part, we investigated the dynamics domain structure with applied the external field. In this, we focused to find the magnetic properties; such as hysteresis loops, corcivity field, remanent field, nucleation field, saturation field and switching time. From analyzing the hysteresis loops, we found that the coecivity field increased as the diameter decreased.This results is comparable with the the experiment result. Mostly interesting, the domain structures similarly exhibited to the ground state condition at the remanence state as well as the magnetization energy profiles. Concern to the switching field, the magnitude of applied field to switch from one saturation to another saturation. We concluded that behavior in ferrromagnetic nanospheres may allow us to consider in a practical design of magnetic recording devices."

"Perilaku magnetik BaFe12O19 (BaM) berbentuk hexagonal dalam berbagai ukuran telah diinvestigasi dengan menggunakan perangkat lunak simulasi mikromagnetik untuk umum, OOMMF berbasis persamaan LLG. BaM berbentuk hexagonal dengan ukuran 50 nm hingga 500 nm disimulasi dalam keadaan tanpa medan luar pada temperatur 0 K dan konstanta redaman α = 0.1. Struktur domain yang dibentuk oleh sistem pada ukuran sampai dengan 420 nm berupa struktur singledomain. Saat ukuran BaM 430 - 500 nm, struktur domain yang ditunjukkan bukan lagi single-domain melainkan two-domain. Menariknya, Bloch wall muncul sebagai dinding yang memisahkan dua domain dengan orientasi magnetik antiparallel pada BaM dengan struktur two-domain tersebut. Simulasi BaM berbentuk hexagonal dengan ukuran 50 – 100 nm dalam keadaan diberi medan quasi-static ke arah hard- dan easy axis juga dilakukan guna memahami pengaruh ukuran terhadap kurva histeresis. Hasilnya, kurva histeresis memperlihatkan koersivitas nol saat medan eksternal diberikan ke arah hard-axisnya dan koersivitas yang besar (>375 mT) saat medan eksternal diberikan ke arah easyaxisnya yangmana merupakan tipikal kurva histeresis material hard magnet dengan uniaxial axis. Selain itu, medan nukleasi dan medan saturasi menunjukkan adanya pergeseran seiring dengan berubahnya ukuran BaM. Perilaku magnetik bergantung pada ukuran (size-dependent) yang ditunjukkan pada hasil penelitian ini dapat dijelaskan sebagai kompetisi antara interaksi magnetostatik, exchange, dan anisotropi yang direpresentasikan oleh densitas energi-energinya.

---

Magnetic behavior of hexagonal-shaped BaFe12O19 (BaM) with various size has been investigated by using public micromagnetic simulation software, OOMMF based on LLG equation. Hexagonal-shaped BaM with size ranging from 50 to 500 nm has been simulated under no applied field at 0 K with damping constant α = 0.1. BaM with size up to 420 nm formed single-domain structure. As the size increased at 430 - 500 nm, domain structure showed by BaM was no longer single-domain but two-domain. Interestingly, Bloch-type domain wall appeared to separate two domains with antiparallel orientation in this two-domain state. Micromagnetic simulation of hexagonal-shaped BaM with size ranging from 50 to 500 nm under quasi-static field parallel and perpendicular with its hard axis was also carried out in order to understand the influence of size to hysteresis curve of BaM.

The results showed hysteresis curve with zero coercivity when the external field was applied to its hard axis and large coercivity (>375 mT) as the external field was applied to its easy axis which is typical of hard magnet material with uniaxial axis. Moreover, nucleation and saturation field were shifted as the BaM’s size varied. Size-dependent magnetic behavior showed in these results could be explained as the competition between magnetostatic, exchange, and anisotropy which are represented by its energy densities."

"Dalam penelitian ini dipelajari solusi eksak (soliton) dari medan skalar yang memiliki simetri diskret, yaitu kink atau domain wall. Untuk mencari solusi eksak tersebut, kami menggunakan metode Bogolmonyi untuk mereduksi persamaan gerak Euler-Lagrange yang berorde dua menjadi persamaan differensial orde satu, sehingga terbentuklah persamaan Bogolmonyi. Solusi didapat dengan menggunakan fungsi superpotensial untuk mencari energi total. Solusi yang didapat dinamakan dengan solusi BPS (Bogolmonyi-Prasad-Sommerfield). Penelitian ini bertujuan untuk mencari solusi BPS dari kink atau domain wall untuk beberapa jenis potensial.

---

In this research we study the exact solution (soliton) of the scalar field that has discrete symmetry, kink or domain wall. To find the exact solution, we use the Bogolmonyi method to reduce the second order Euler-Lagrange equation of motion to a first-order one. The solution can be obtained by using superpotential function, from which the total energy density can be derived. The obtained solution is called the BPS solution (Bogolmonyi-Prasad-Sommerfield). This research is aimed to find the BPS solution of the kink or domain wall for various kinds of potentials."