Pengembangan Sensor Giant Magneforesisfance Berstruktur Spin Valve dengan Opposed Target Magnetron Sputtering

Darvina, Yeni and Yulkifli, Yulkifli and Ramli, Ramli and Djamal, Mitra (2012) Pengembangan Sensor Giant Magneforesisfance Berstruktur Spin Valve dengan Opposed Target Magnetron Sputtering. Project Report. FMIPA UNP, Padang.

Preview

Text YENNI DARVINA_659_12.pdf Download (7MB) | Preview

Abstract

Magnetoresistance adalah perubahan resistansi konduktor bila berada dalam medan magnet luar. Material GMR memiliki magnetoresistance yang tinggi, sifat-sifat magnetik dan listrik yang baik, sehingga sangat berpotensi untuk dikembangkan menjadi berbagai devais sensor medan magnet generasi mendatang. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis lapisan tipis material GMR baru berstruktur spin valve yang memiliki karakteristik yang baik (memiliki rasio GMR yang tinggi, medan koersif, (H,) yang rendah dan perubahan medan bias (exchange biasing$eIa', H . yang besar). Target khusus yang ingin dicapai adalah; I). Diperolehnya paraeter penumbuhan yang optimum untuk penumbuhan lapian tipis GMR berstruktur spin valve. 2). Diperolehnya lapisan tipis GMR berstruktur spin valve yang berkualitas baik. Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental. Dalam tahun I ini, telah berhasil ditumbuhkan lapisan tipis GMR spin valve dengan struktur NiCoFe/Cu/NiCoFelFeMn. Target-target sputtering untuk penumbuhan lapisan tipis GMR berstruktur spin valve. Material yang digunakan sebagai target sputtering adalah bahan ferromagnetik (FM) NiCoFe, bahan non magnetik (NM) Cu dan bahan antiferomagnetik (AF) FeMn. Pembuatan target NiCoFe dengan reaksi padatan, dengan perbandingan molar Ni:Co:Fe = 60:30: 10. Bahan daar target terdiri dari serbuk logam Nikel (Ni=99,9%) serbuk logam Cobalt (Co=99,99%) dan logam Besi (Fe=99,99%). Pembuatan target Cu juga menggunakan reaksi padatan dari logam Cu dengan kemurnian 99,5%. Bahan dasar target FeMn terdiri serbuk logam Besi (Fe=99,99%) dan logam Mangan (Mn=99,99%). Komposisi molar FeMn adalah 5050. Target yang dihasilkan selanjutnya di-sintering. Penumbuhan lapisan tipis GMR spin valve ini menggunakan reaktor dc-Opposed Target Magnetron Sputtering (dc-OTMS). Substrat yang digunakan adalah silikon, Si (100). Parameter-parameter penumbuhan adalah: suhu 10oOc, tekanan 0,52 torr, laju aliran gas Argon 100 sccm dan tegangan dc plasma 600 V. Penumbuhan lapisan tipis GMR berstruktur spin valve telah dilakukan dengan memvariasikan waktu deposisi. Hasil SEM dan EDAX lapisan tipis GMR spin valve FeMn/NiCoFe/CfliCoFe memperlihatkan bahwa permukaan lapisan GMR spin valve semakin halus dan Iiomogen, dengan makin lamanya waktu penumbuhan. Komposisi lapisan tipis GMR yang terbentuk juga sama dengan komposisi target-target sputteringnya. Perubahan resistansi terhadap medan magnet yang diamati, menandakan bahwa efek GMR telah muncul dalam lapisan tipis spin valve FeMnlNiCoFelCuiNiCoFe. Dimana, rasio GMR dalam lapisan tipis GMR lintilk lama penumbuhan 10, 15 dan 20 menit, berturut-turut adalah 10,0%, 32,5% dan 13,6%. Dari Iiasil yang telah diperoleh, menunjukkan bahwa lapisan tipis GMR spin valve NiCoFelCu/NiCoFe/FeMn yang telah dikembangkan ini, berpotensi untuk dijadikan sensor medan magnet. Kata kunci: dc-OTMS, giant magnetoresistance, lapisan tipis, sputtering, spin valve.

Actions (login required)

View Item