Hasil Karakterisasi Magnetik

4.4. Hasil Karakterisasi Magnetik

Hasil karakteristik magnetik lapisan Ni-Fe terlihat dalam kurva histeresis hasil pengukuran AGFM disajikan pada Gambar 4.6. yaitu karakteristik kurva histeresis untuk tiga variasi ketebalan yaitu 200 nm, 350 nm, dan 450 nm. Karakteristik konfigurasi magnetikan menentukan medan sisa/remanensi (m r ) medan sisa yang tersimpan pada bahan magnet setelah medan luar di nolkan,

medan koersif (H c ) yaitu medan magnet yang diperlukan untuk menghilangkan

remanensi, medan jenuh (H S ) yaitu medan yang diperlukan untuk menyeragamkan orientasi magnetisasi dan magnetisasi jenuh (m s ) yaitu magnetisasi maksimum yang dicapai oleh material magnet. Pengamatan yang lebih mendalam diperlukan guna mengetahui mekanisme pembentukan konfigurasi magnetik ini dan data yang diperoleh ini tidak mencukupi untuk menjelaskan mekanisme perubahan sifat magnet yang drastis dengan variabel penumbuhannya.

Karakteristik kurva hysteresis lapisan tipis Ni-Fe hasil elektrodeposisi untuk tiga variasi ketebalan ditunjukkan pada Gambar 4.6. Teramati dengan jelas bahwa, sapuan luasan satu siklus satu kurva histeresis lapisan tipis dengan ketebalan t = 200 nm paling besar. Kemudian menurun dengan kenaikan ketebalan lapisan tipis.

Gambar 4.6. Kurva Histeresis Lapisan Tipis Ni-Fe dengan Variasi Ketebalan.

Gambar 4.7. (a) Medan Koersivitas H c (b)Magnetisasi Jenuh m s (c) Magnetisasi remaen m r

Hasil analisis kurva histeresis pada pembahasan ini memberikan nilai medan koersivitas H c yaitu medan yang butuhkan untuk membuat induksi magnetic = 0. Gambar 4.7(a). memperlihatkan H c sebagai fungsi ketebalan t. Dari kurva tersebut H c menurun dengan kenaikan ketebalan. Ketika ketebalan 250 nm,

H c yang diperoleh sebesar 27 Oe. Dan H c yang didapatkan 5 Oe saat ketebalan t = 350 nm. Sedangkan pada ketebalan t = 450 nm, H c yang didapatkan 2 Oe.

Kenyataan hasil ini menegaskan bahwa proses pembentukan lapisan paduan NiFe sangat mempengaruhi karakteristik magnetik lapisan NiFe yang terungkap dari

pengamatan medan koersif H c .

Gambar 4.7(b) merupakan kurva ketergantungan ketebalan lapisan terhadap magnetisasi jenuh m s lapisan Ni-Fe hasil elektroplating. Magnetisasi

jenuh m s = 98 emu/gr diperoleh saat ketebalan 200. Dan memiliki tren menurun dengan kenaikan ketebalan.

hysteresis gambar 4.7(c) merupakan magnetisasi remanen (m r ). seperti halnya dengan karaketristik magnetic sebelumnya, m r menurun seiring dengan kenaikan

lapisan tipis. Ketika t = 200 nm, magnetisasi remanen m r = 13 Oe/cm 3 , dan hampir nol saat ketebalan 450 nm. Dari serangkaian hasil analisis karakteristik magnetik ini, maka dapat dijelaskan secara umum sebagai berikut. Seperti hasil pengamatan struktur morfologi permukaan lapisan tipis dengan STM, ketika lapisan tipis yang terbentuk masih sangat tipis, maka lapisan tipis tersusun oleh pulau-pulau pembentuk lapisan diskrit. Pada saat itu, interaksi tukar (exchange interaction constant ) momen magnetik lapisan tipis total merupakan resultan daripada seluruh interaksi pada masing-masing lapisan diskrit penyusun lapisan tipis dan bernilai

kecil. Keadaan ini menghasilkan karakteristik magnetik yaitu H c , H S , m r , dan m s

relatif besar. Keadaan sebaliknya, untuk lapisan tipis dengan ketebalan lebih tebal (t = 350 nm dan 450 nm), struktur morlofogi permukaan tersusun lapisan kontinu seperti terungkap dari pengamatan STM. Hal ini menyebabkan interaksi tukar bernilai besar momen magnet-momen magnet akan segera merespon secara seragam/serempak ketika ada medan magnet. Dan sebaliknya, akan segera kembali ke konfigurasi semula saat medan magnet pengimbas dihilangkan. Hal

ini terungkap dengan karakteristik magnetik yaitu H c , H S , m r , dan m s kecil atau sangat kecil.