Ag HASIL SPUTTERING TERHADAP SIFAT GMR

Sudjatmoko, dkk.

ISSN 0216 - 3128

109

PENGARUH IMPLANTASI ION BESI (Fe) DOSIS TINGGI PADA LAPISAN TIPIS Fe/Ag HASIL SPUTTERING TERHADAP SIFAT GMR Sudjatmoko, Tjipto Sujitno, Tri Mardji Atmono Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Maju – BATAN, Jl. Babarsari Kotak Pos 1008, Yogyakarta 55010

ABSTRAK PENGARUH IMPLANTASI ION BESI (FE) DOSIS TINGGI PADA LAPISAN TIPIS FE/AG HASIL SPUTTERING TERHADAP SIFAT GMR. Pada penelitian ini telah dilakukan deposisi lapisan tipis Fe/Ag pada substrat gelas dengan metode sputtering, dan proses implantasi ion Fe pada lapisan tipis Fe/Ag hasil proses sputtering. Tujuan penelitian adalah untuk memperoleh bahan lapisan tipis magnetik Fe/Ag yang mempunyai nilai resistansi yang kecil dan nisbah GMR yang besar. Pada proses sputtering dilakukan pada kondisi optimum dimana suhu substrat adalah 200 oC, tegangan 2 kV dan waktu deposisi 10 menit, sedangkan pada proses implantasi ion telah dilakukan variasi dosis ion dari 1,2 x 10 17 ion/cm 2 hingga 4,9 x 1017 ion/cm 2, energi ion 90 keV dan suhu anil 350 oC selama 30 menit. Nilai resistansi cuplikan diukur menggunakan probe empat titik, magnetoresistansi diperoleh dengan mengukur nilai resistansi cuplikan di dalam medan magnet, sedangkan struktur mikro cuplikan Fe/Ag dan komposisi kimianya diamati menggunakan SEM yang dik opel dengan EDAXS. Berdasarkan analisis data diperoleh bahwa nilai nisbah GMR optimum adalah 31% pada cuplikan Fe/Ag dengan dosis 4,7 ×10 17 ion/cm 2, energi ion 90 keV dan suhu anil 350 oC.

ABSTRACT THE EFFECT OF HIGH DOSE IMPLANTED FE ION IN THIN FILM FE/AG PRODUCED BY SPUTTERING ON THE BEHAVIOUR OF GMR. In this research the deposition of thin film Fe/Ag onto glass substrate by using sputtering method continued with the implantation process of Fe ion in the prepared Fe/Ag thin film has been carried out. The aim of the research was to get the magnetically thin film Fe/Ag having low resistance and high GMR-ratio. The sputtering process was done with optimum condition, where the substrate temperature was 200 oC, electrode voltage of 2 kV and 10 minutes of deposition time. In the implantation process, the ion dose was variated from 1.2 × 10 17 to 4.9 × 10 17 ion.cm -2, the ion energy was 90 keV and 350 oC of annealing temperature as well as 30 minutes of annealing time. The measuring of the resistance of the sample was done by the four point probe method, where as the magnetoresistance was measured in the magnetic field, i.e. the dependence of resistance on the magnetic field. SEM coupled with EDAXS was used to observe the structure of thin film Fe/Ag and its chemical composition. Based on the data analysis it was found that the optimal GMR-ratio of Fe/Ag was 31% with the ion dose of 4,7 × 10 17 ions/cm2, the ion energy of 90 keV and the annealing temperature of 350 oC.

PENDAHULUAN

S

ejak ditemukannya efek GMR (Giant Magnetoresistance) dalam Fe/CR ML (multilayers) oleh Baibich dkk. pada tahun 1988, akhir-akhir ini banyak penelitian yang difokuskan pada multilayers lainnya seperti Co/Cu, Fe/Cu dan model sandwiches Co/Au/Co.(1) Walaupun GMR telah diamati dalam banyak sistem multilayer, mekanisme dasar yang bertanggungjawab terjadinya efek GMR masih belum terjawab, dan sejauh ini baru diusulkan suatu model fenomenologi. Selain jenis multilayers di atas juga telah banyak dikaji berbagai magnetic metal/non

magnetic metal superlattices yang memperlihatkan adanya efek GMR. Akhir-akhir ini ferromagnetic metal semiconductor atau insulator superlattices juga telah dilaporkan memperlihatkan suatu gandengan magnetik istimewa, sebagai contoh superlattice tersebut adalah Fe/Si/Fe trilayers dan Fe/Si/ML (2). Penelitian lainnya yang berkaitan dengan superlattice, yaitu Fe/Co ML telah diusulkan sebagai head material dan Co/Pd serta Co/Pt sebagai perpendicular recording media (3), maupun Ti/Fe multilayers sebagai cermin untuk memantul-kan neutron dan sinar-X.(4)

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001

110

ISSN 0216 - 3128

Efek GMR juga telah ditemukan dalam beberapa sistem granular (butiran-butiran kecil) yang terbentuk menggunakan proses cold deposition dan melt spinning dari metal yang tidak dapat tercampur (immiscible metals), seperti Co dan Cu (5), dan juga lapisan paduan Ag/Co dan Ag/Ni yang ditumbuhkan dalam MBE (Molecular Beam Epitaxy) dengan multiple effusion cells yang mengandung ≥ 99,98% unsur murni.(6) Selain itu, lapisan tipis granular isolator yang terdiri dari butiran-butiran kecil metal magnetik berukuran nanometer dan suatu matriks isolator juga mem-perlihatkan efek GMR, yang disebabkan oleh pengkanalan spin antara butiran-butiran kecil magnetik.(7) Bahan lapisan tipis magnetik untuk sistem granular juga dapat dibuat dengan beberapa teknik, antara lain adalah teknik evaporasi hampa, sputtering atau implantasi ion.(8) Efek GMR merupakan fenomena perubahan resistivitas listrik yang sangat besar pada struktur multilayers bahan feromagnetik atau paramagnetik akibat dari perubahan momen magnet relatif terhadap lapisan sebagai fungsi dari medan magnet luar. Dalam sistem granular, GMR diyakini timbul dari hamburan spin dari elektron-elektron konduksi yang terjadi terutama pada antarmuka antara partikel ferromagnetik yang terdeposit dan matriks non ferromagnetik, akan tetapi mekanisme yang bertanggung -jawab pada kebergantungan spin masih belum jelas.(5,6,9) Untuk memahami efek GMR dalam sistem granular perlu dilakukan penelitian hubungan antara sifat-sifat transport dan susuna n paduan (alloys), terutama morfologi granular yang meliputi bentuk, ukuran dan distribusinya. Penentuan ukuran partikel dalam paduan granular tersebut dapat dilakukan menggunakan TEM (Transmission Electron Microscope), small-angle X-ray scattering dan X-ray line broadening. Dalam makalah ini disajikan hasil penelitian tentang pembuatan lapisan tipis magnetik sistem granular Fe/Ag dengan teknik sputtering dan dilanjutkan teknik implantasi ion. Lapisan tipis magnetik Fe/Ag didepositkan pada substrat gelas menggunakan teknik sputtering, selanjutnya hasil sputtering tersebut diimplantasi dengan ion -ion Fe dengan harapan unsur magnetik Fe akan terdispersi ke dalam matriks Fe/Ag sehingga dihasilkan bahan lapisan tipis yang bersifat feromagnetik. Selain itu juga dibahas bagaimana pengaruh dosis dan energi ion Fe serta suhu anil terhadap nilai resistansi jenis cuplikan dan nisbah GMR, juga bagaimana perubahan struktur mikro dan komposisi kimia cuplikan hasil implantasi. Tujuan utama dari penelitian ini adalah diperolehnya data-data tentang pengaruh dosis dan energi ion serta suhu anil terhadap nilai resistansi jenis cuplikan, perubahan

Sudjatmoko, dkk.

struktur mikro dan komposisi kimia cuplikan hasil implantasi ion sehingga diperoleh nisbah GMR optimum. Selanjutnya diharapkan bahwa hasil penelitian ini dapat dikembangkan lebih lanjut untuk memperoleh bahan lapisan tipis magnetik yang dapat dimanfaatkan sebagai sensor medan magnet.

TATA KERJA DAN PERCOBAAN Persiapan Bahan Sebagai bahan target adalah serbuk Fe dan serbuk Ag dengan kemurnian 99,98% yang dibentuk menjadi sebuah target diameter 60 mm dan ketebalan 2 mm. Target Fe tersebut dibuat melalui proses pemanasan hingga 600 oC dan kemudian dipres pada tekanan sekitar 20 ton, selanjutnya dilakukan pemanasan lagi hingga suhu 750 oC selama 2 jam; sedangkan target Ag dibuat tanpa menggunakan proses pemanasan. Sebagai bahan substrat adalah gelas preparat, sebelum digunakan dalam proses deposisi terlebih dahulu dibersihkan dari kotoran yang mungkin ada pada permukaan substrat dengan menggunakan ultrasonic cleaner.

Proses Sputtering Deposisi lapisan tipis Fe/Ag dilakukan menggunakan teknik DC sputtering dengan gas sputtering argon dan target Ag dan Fe. Langkah pertama adalah deposisi lapisan tipis Ag pada substrat gelas, dan dilanjutkan dengan deposisi lapisan tipis Fe pada lapisan tipis Ag yang telah terdeposit pada substrat gelas. Sputtering dilakukan pada kondisi optimum yang telah diperoleh dari penelitian-penelitian sebelumnya, yaitu pada tegangan 2 kV, suhu substrat 200 oC dan waktu deposisi 10 menit.

Proses Implantasi Ion Proses penyisipan ion-ion Fe pada permukaan substrat Ag dilakukan dengan menggunakan mesin implantasi ion 150 keV P3TM - BATAN. Dalam proses implantasi ion-ion Fe pada lapisan tipis Fe/ Ag dilakukan variasi nilai dosis ion dari 1,2 × 1017 hingga 4,9 × 1017 ion/cm2 dan energi ion 90 keV. Proses anil cuplikan dilakukan setelah proses implantasi ion pada suhu 350 oC masing-masing selama 30 menit. Tujuan proses anil ini adalah supaya terjadi rekristalisasi pada cuplikan, karena selama proses implantasi ion akan terjadi kerusakan radiasi (radiation damage) yang mengakibatkan


Sudjatmoko, dkk.

ISSN 0216 - 3128

kemungkinan terjadinya cacat-cacat kristal pada permukaan cuplikan.

Karakterisasi Cuplikan 1. Pengukuran resistivitas dan nisbah GMR Pengukuran resistivitas jenis cuplikan dilakukan menggunakan probe empat titik dengan cara mengukur kuat arus (I) dan beda potensial (V) untuk cuplikan-cuplikan sebelum dan sesudah dilakukan proses anil. Dua probe terluar dihubung kan dengan sumber arus, sedangkan dua probe bagian dalam dihubungkan dengan voltmeter. Kemudian cuplikan diletakkan dalam medan magnet yang besarnya dapat diubah-ubah. Pada saat medan magnet nol dilakukan variasi kuat arus dan pengamatan perubahan tegangan pada voltmeter, sehingga diperoleh data perubahan nilai I dan V. Dengan cara yang sama, medan magnet dipasang pada beberapa nilai kuat medan magnet sehingga diperoleh grafik hubungan antara kuat medan magnet dengan nilai resistansi cuplikan. Sedangkan nilai nisbah GMR ditentukan dengan menggunakan rumusan (1,5),

Nisbah GMR =

∆R R(0) − R( B) = R R(0)

dengan R(0) adalah resistansi terbesar dari cuplikan pada medan magnet sama dengan nol, dan R(B) adalah resistansi terendah dari cuplikan dalam medan magnet luar B. 2. Pengamatan struktur mikro dan komposisi kimia Pengamatan struktur morfologi dan jenis unsur dalam cuplikan hasil implantasi ion pada lapisan tipis Fe/Ag dilakukan menggunakan SEM yang dikopling dengan EDAXS. Peralatan SEM tersebut menggunakan hamburan elektron balik dan pantulan seku nder dari berkas elektron setelah berkas elektron berinteraksi dengan materi. Hasil interaksi tersebut menghasilkan radiasi sinar-X karakteristik yang memberikan informasi mengenai keadaan cuplikan seperti : topografi dan komposisi kimia yang terkandung dalam cuplikan.

HASIL DAN PEMBAHASAN Lapisan tipis Fe/Ag yang terbentuk pada substrat gelas diperoleh pada kondisi sputtering : tekanan gas argon 5 × 10-2 torr, suhu substrat 200 oC, tegangan elektrode 2 kV dan waktu deposisi 10 menit, dimana kondisi tersebut merupakan kondisi

111

optimum setelah dilakukan berbagai variasi parameter sputtering. Pada Gambar 1 ditampilkan grafik perubahan resistansi terhadap medan magnet pada lapisan tipis Fe/Ag hasil sputtering pada kondisi sputtering optimum tersebut di atas. Pada grafik tersebut terlihat dua karakter pokok lapisan tipis Fe/Ag, yaitu watak simetris dan nilai resistansi yang mencapai nilai maksimum pada medan magnet B = 0.

Gambar 1. Grafik perubahan resistansi terhadap medan magnet pada cuplikan lapisan tipis Fe/Ag hasil sputtering pada kondisi optimum suhu substrat 200 oC, tegangan 2 kV dan waktu deposisi 10 menit.

Penurunan resistansi dengan bertambahnya medan magnet terjadi baik untuk medan magnet dengan nilai positip dan negatip. Watak simetris yang terjadi menunjukkan bahwa lapisan tipis yang terbentuk adalah magnet lunak (bukan magnet permanen). Jika lapisan tipis tidak dipengaruhi lagi oleh medan magnet, spin -spin elektron yang tadinya searah dengan magnetisasi akan kembali seperti semula. Hal ini akan menyebabkan resistansi bahan lapisan tipis akan kembali seperti resistansi awal. Nilai resistansi yang mencapai maksimum pada saat medan belum terpasang terjadi karena spin-spin elektron masih tidak teratur. Bila nilai medan magnet dinaikkan, spin-spin elektron yang menjadi sumber kemagnetan bahan akan lebih banyak yang searah dengan arah magnetisasi sehingga dengan bertambahnya medan magnet akan menambah kemagnetan bahan dan mengarahkan spin-spin elektron yang belum terarah. Selain itu, pemberian medan magnet pada elektron bebas sama pengaruhnya dengan pemberian medan listrik, sehingga semakin besar medan magnet yang diberikan akan menyebabkan gerak elektron menjadi semakin cepat karena adanya tambahan energi untuk


112

ISSN 0216 - 3128

pergerakannya. Kejadian ini akan meningkatkan konduktivitas bahan dan mengurangi resistansi bahan tersebut. Setelah hampir semua spin-spin elektron terarah, bahan akan mengalami kejenuhan, yaitu resistansi bahan akan tetap meskipun medan magnet dinaikkan. Berdasarkan perhitungan nis bah GMR dengan rumusan di atas diperoleh bahwa nilai GMR lapisan tipis Fe/Ag hasil proses sputtering adalah 35%. Gambar 2 adalah grafik perubahan resistansi terhadap medan magnet pada cuplikan lapisan tipis Fe/Ag hasil sputtering pada kodisi optimum yang diimplantasi dengan ion Fe pada dosis 4,7 × 1017 ion/cm2, energi 90 keV dan suhu anil 350 oC. Pada saat dilakukan proses implantasi ion Fe akan terjadi kerusakan radiasi (radiation damage) yang dapat menyebabkan perubahan struktur krsital, struktur mikro dan komposisi kimianya. Untuk memulihkan kerusakan akibat radiasi ion ke keadaan semula atau disebut rekristalisasi, maka perlu dilakukan proses anil. Proses ini adalah perlakuan panas pada bahan yang mengalami kerusakan radiasi, sehingga dapat dihasilkan pemulihan struktur kristal dan sifat-sifat fisiknya. Berdasarkan hasil variasi suhu anil diperoleh bahwa suhu anil optimum dicapai pada suhu 350 oC selama 30 menit. Pengukuran nisbah GMR dari cuplikan ini diperoleh sebesar 31%. Gambar 3 dan 4 masing-masing menampilan grafik perubahan resistansi terhadap medan magnet lapisan tipis Fe/Ag setelah diimplantasi dengan ion

Sudjatmoko, dkk.

Fe masing-masing pada dosis ion 2,5 × 1017 ion/cm2 dan 1,2 × 1017 ion/cm2 dan pada energi 90 keV dan suhu anil sebesar 350 oC. Pada cuplikan dengan dosis ion 2,5 × 1017 ion/cm2 diperoleh nisbah GMR sebesar 13% dan untuk cuplikan dengan dosis ion 1,2 × 1017 ion/cm2 diperoleh nisbah GMR yang nilainya 12%. Berdasarkan hasil-hasil tersebut di atas dapat dilihat bahwa dosis ion mempengaruhi nilai nisbah GMR suatu cuplikan Fe/Ag. Hal ini terjadi karena dosis ion akan mempengaruhi besarnya konsentrasi ion yang terimplantasi pada bahan, dan jumlah atom-atom bahan yang tergeser dari tempatnya semula, dimana proses ini akan menimbulkan terjadinya tingkat kerusakan radiasi yang berbeda pada bahan. Nilai nisbah GMR optimum dari cuplikan hasil implantasi ion diperoleh pada dosis ion 4,7 × 1017 ion/cm2, yaitu sebesar 31%. Apabila nilai nisbah GMR dari cuplikan hasil implantasi ion dibandingkan dengan nisbah GMR dari Fe/Ag hasil sputtering tanpa proses implantasi ion, maka nisbah GMR Fe/Ag tanpa proses implantasi nilainya lebih besar yaitu 35%. Hal ini kemungkinan disebabkan karena lapisan tipis Fe/Ag setelah proses implantasi ion walaupun telah dilakukan proses anil belum sepenuhnya terjadi rekristalisasi secara sempurna dan/atau adanya unsur pengotor yang masuk pada lapisan Fe/Ag, sehingga nisbah GMR-nya lebih kecil dibandingkan dengan cuplikan Fe/Ag sebelum proses implantasi ion.

Gambar 2. Grafik perubahan resistansi terhadap medan magnet pada cuplikan lapisan tipis Fe/Ag hasil sputtering pada kodisi optimum yang diimplantasi


Sudjatmoko, dkk.

ISSN 0216 - 3128

dengan ion Fe pada dosis 4,7 × 1017 ion/cm 2, energi 90 keV dan suhu anil 350 oC.

Gambar 3. Grafik perubahan resistansi terhadap medan magnet pada cuplikan lapisan tipis Fe/Ag hasil sputtering pada kodisi optimum yang diimplantasi dengan ion Fe pada dosis 2,5 × 1017 ion/cm 2, energi 90 keV dan suhu anil 350 oC.

Gambar 4. Grafik perubahan resistansi terhadap medan magnet pada cuplikan lapisan tipis Fe/Ag hasil sputtering pada kodisi optimum yang diimplantasi dengan ion Fe pada dosis 1,2 x 10 17 ion/cm 2, energi 90 keV dan suhu anil 350 oC. Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001

113

114

ISSN 0216 - 3128

Sudjatmoko, dkk.

Gambar 5. Struktur mikro lapisan tipis Fe/Ag hasil sputtering pada kondisi optimum yang diimplantasi dengan ion Fe pada dosis 4,7 × 1017 ion/cm 2, energi 90 keV dan suhu anil 350 oC.


Sudjatmoko, dkk.

ISSN 0216 - 3128

115

Gambar 6. Spektrum EDAXS cuplikan lapisan Fe/Ag hasil implan-tasi ion pada dosis 4,7 × 1017 ion/cm2, energi 90 keV dan suhu anil 350 o C. Gambar 5 adalah hasil analisis struktur mikro terpasang menunjukkan bahwa bahan tersebut menggunakan SEM dari cuplikan lapisan tipis Fe/Ag cukup baik untuk bahan sensor medan magnet setelah mengalami proses implantasi ion pada dosis lemah. ion 4,7 x 1017 ion/cm2 dan energi 90 keV serta setelah 3. Lapisan tipis Fe/Ag merupakan bahan granular mengalami proses anil pada suhu 350 oC, dimana yang terbentuk oleh partikel-partikel kecil metal lapisan tipis Fe/Ag merupakan suatu butiran -butiran ferromagnetik Fe yang terdispersi dalam matriks kecil yang tersebar merata pada substrat gelas. Hasil metal non-magnetik Ag memberikan nisbah GMR (5) (7) ini sesuai dengan Wang , Fujimori dan Redondo optimum sebesar 31%. (8) , yang menyatakan bahwa bahan granular yang terbentuk oleh partikel-partikel kecil dari suatu metal 4. Nilai nisbah GMR optimum pada lapisan tipis ferromagnetik yang terdispersi dalam suatu matriks Fe/Ag dipengaruhi oleh parameter implantasi ion, metal non-magnetik memperlihatkan efek GMR. yaitu dosis dan energi ion masing -masing bernilai Berdasarkan Gambar 5 dapat dilihat bahwa butiran4,7 × 1017 ion/cm2 dan 90 keV, serta suhu anil 350 o butiran kecil metal ferromagnetik Fe dengan ukuran C selama 30 menit. orde puluhan nanometer terdispersi dalam matriks metal non-magnetik Ag, dimana parameter-parameter bahan tersebut yaitu ukuran, konsentrasi clusters PUSTAKA magnetik dan distribusinya menentukan nisbah GMR 1. XIAO, J.Q., et al., Giant Magnetoresistance in sebesar 31%. Nilai konsentrasi baik partikel Nonmultilayer Magnetic Systems, Physical Review ferromagnetik Fe dan non-magnetik Ag disajikan Letters, Vol. 68, No. 25 (1992) 3749-3752. dalam Gambar 6. Selain pengamatan struktur mikro seperti terlihat pada Gambar 5, dalam penelitian ini juga diamati spektrum EDAXS lapisan Fe/Ag hasil implantasi ion pada dosis 4,7 × 1017 ion/cm2, energi ion 90 keV dan suhu anil 350 oC. Berdasarkan spektrum tersebut dapat dianalisis komposisi kimia yang terkandung dalam cuplikan Fe/Ag, dimana komposisi Fe dan Ag masing-masing adalah 19,57% berat dan 59,84% berat. Selain itu, dalam spektrum tersebut juga terlihat adanya unsur Si dengan komposisi 4,80% berat yang diperkirakan berasal dari substrat gelas preparat yang digunakan dan 15,78% berat O yang diperkirakan masuk saat proses anil dan/atau proses implantasi ion. Adanya unsur O tersebut di atas diperkirakan mempengaruhi besarnya nisbah GMR dari lapisan Fe/Ag yang berdasarkan pengukuran tersebut di atas diperoleh nilainya sebesar 31%.

2.

ENDO, J., et al, Measurement of Perpendicular Giant Magnetoresistance of Fe/Si Superlattice, Appl. Phys. Lett. 72(4), Vol. 72, No. 4, (1998) 495-497.

3.

KRISHNAN, R., and TESSIER, M., Fe-Ag Multilayers With Exceptionally High Magnization and Faraday Rotation, J. Appl. Phys. 67(9), (1990) 5391-5393.

4.

FNIDIKI, A., et al., Structural and Magnetic Properties of the Ti/Fe Multilayers, J. Appl. Phys.84(6), (1998) 3311-3316.

5.

WANG, W., et al, Nanoparticle Morphology in A Granular Cu-Co Alloy with Giant Magnetoresistance, Appl. Phys. Lett. Vo. 72, No. 9, (1998) 1118-1120.

6.

KUBINSKI, D.J., et al., Structure and Giant Magnetoresistance of Granular Ag-Co and Ag-Ni Alloys Grown Epitaxially on MgO{100}, J. Appl. Phys. 77(2) (1995) 782-789.

7.

1. Hasil pengukuran nisbah GMR dapat diperoleh dua karakter pokok lapisan tipis magnetik Fe/Ag, yaitu watak simetris dan nilai resistansi maksimum di sekitar medan magnet B = 0.

FUJIMORI, H., et al., Giant Magnetoresistance in Insulating Granular Films and Planar Tunneling Junctions, Materials Science and Engineering A267 (1999) 184-192.

8.

REDONDO, L.M., et al, High flux 56Fe+ and 57Fe+ Implantations for GMR Applications, Nucl. Instr. And Meth. In Phys. Res. B139, (1998).

2. Ketergantungan nilai resistansi bahan lapisan tipis Fe/Ag terhadap medan magnet yang

9.

CHIANG, W.C. et al., Effect of Sputtering Pressure on the Structure and Current-Perpendicular to the

KESIMPULAN Berdasarkan hasil dan pembahasan tersebut di atas dapat diambil suatu kesimpulan sebagai berikut.


ISSN 0216 - 3128

116

Plane Magnetotransport of Co/Ag Multilayered Films, Physical Review B, Vol. 58, N. 9 (1998) 56025607.

Sudjatmoko, dkk.

Sudjatmoko − Pada penelitian berikutnya memang akan dilakukan variasi energi ion Fe dengan harapan akan diperoleh ukuran butir dan distribusinya yang optimum sehingga diperoleh nisbah GMR paling optimum.

TANYA JAWAB Djoko Sujono − Apa nama perangkat lunak yang dipakai? − Di dalam poster yang disajikan, adalah dikemukakan istilah “Giant”, mohon penjelasan. − Dari grafik yang diperoleh, bagaimana hasilnya bila dikaitkan dengan teori yang ada, mohon penjelasan! Sudjatmoko − Kami menggunakan perangkat lunak Excel. − Dalam penelitian ini diharapkan akan diperoleh magneto-resistansi yang sangat besar (Giant Magnetoresistance = GMR). − Hasil yang diperoleh mempunyai kecenderungan yang sesuai dengan teori yang ada, di luar medan magnet arah momen magnetnya acak yang ditandai dengan resistansinya optimum. Selanjutnya apabila dipasang medan magnet, pada medan magnet kecil akan terjadi pengarahan momen magnet sebagian kecil; dan apabila medan magnet semakin besar maka pengarahan momen magnet juga semakin banyak hingga mencapai kejenuhan pada suatu medan magnet tertentu. Pada kondisi jenuh ini nilai resistansi akan konstan walaupun medan magnet diperbesar.

Yunanto − Apakah lapisan tipis Fe/Ag pada substrat gelas berupa lapisan tipis Fe dan diberi lapisan tipis Ag atau senyawa Fe Ag. − Mengapa pemberian lapisan tipis ke Sign Fe menggunakan implantasi tidak menggunakan teknik sputtering saja? − Apakah tidak sulit membuat lapisan magnetik yang mempunyai resistansi rendah tetapi mempunyai GMR yang besar, karena untuk nilai resistansi yang kecil berarti sudah sebagian besar arah momen magnet sudat terarah. Sudjatmoko − Lapisan tipis magnetik Fe/Ag yang dibuat adalah sistem dua lapisan (doublelayers), pertama didepositkan Ag pada substrat gelas kemudian diimplantasi dengan Fe. − Dalam litbang yang dilakukan kami meng-gunakan dua teknik yaitu sputtering dan implantasi. Digunakan implantasi diharapkan akan diperoleh ukuran dan distribusi butiran magnetik optimum yang akan menentukan nisbah GMR-nya. − Memang sampai saat ini penelitian tentang GMR di luar negeri masih terus dikembangkan untuk mendapatkan nilai nisbah GMR yang besar, dan hal ini tidak mudah dikerjakan.

M. Toifur − Bagaimana jika energi dopan dikurangi sehingga terjadi lapisan tambahan?


Ag HASIL SPUTTERING TERHADAP SIFAT GMR

Recommend Documents