PENGEMBANGAN SENSOR GIANT MAGNETORESISTANCE BERSTRUKTUR SPIN VAL VE DENGAN METODE OPPOSED TARGET MAGNETRON SPUTTERING

LAPORAN PENELITIAN HIBAH BERSAING

PENGEMBANGAN SENSOR GIANT MAGNETORESISTANCE
BERSTRUKTUR SPIN VALVE DENGAN METODE OPPOSED
TARGET MAGNETRON SPUTTERING

TIM PENELITI
Dra. Yenni Darvina, M.Si/NIDN: 001 109631 1 (Ketua)
Dr. Yulkifli, S.Pd, M.Si/NIDN: 0002077306 (Anggota)
Ramli, S.Pd, M.Si/NIDN: 0004027309 (Anggota)
Prof. Dr.-Ing. Mitra Djamal/NIDN: 0022056003 (Anggota)

Dibiayai oleh Direktorat Pembinaan Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat,
Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Depdiknas
Dengan Nomor Kontrak : 098/UN35.2/PG/2012

UNIVERSITAS NEGERI PADANG
Desernbcr, 2012

HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR
: Pengembangan Sensor Giant Magneforesisfance

Berstruktur Spin Valve dengan Opposed Target

1. Judul Penelitian

Magnetron Sputtering
2. Ketua Peneliti
a. Nama Lengkap

: Dra. Yenni Darvina, M.Si

b. Jenis Kelamin

: Perempuan

c. NIP

: 19630911 198903 2 0 0 3

d. Jabatan Fungsional

: Pembina / IVa

e. Jabatan Struktural

f. Bidang Keahlian

: Fisika Material Elektronik

g. FakultasIJurusan

: FMIPA I Fisika

h. Perguruan Tinggi

: Universitas Negeri Padang

i.

Tim Peneliti
No

Nama dan Gelar Akademik

1.

Dr. Yulkifli, M.Si.

2.

Ramli, S.Pd, M.Si

3.

Prof. Dr.-lng. Mitra Djamal

3. Jangka Waktu Penelitian
yang diusulkan

Bidang Keahlian
Fisika

lnst rumentasi &
Elektronika
Fisika Material
Elektronik
Fisika
Instrumentasi &
Elektronika

FakultasIJi~rusan Perguri~an
Tinggi
FMlPAlFisika
UNP
FMIPAIFisika

UNP

FMIPAlFisika

IT B

: 3 Tahun

Padang, Desember 20 12
Ketua Peneliti,

I.

'.

-.. ...
,

.
Dra. Yenni Dawina, M.Si
NIP. 196309 1 1 198903 2 003

..
J

-

.. -

.

NIP. 196105101987031020
Menyetujui,
Lembaga Penelitian
Negeri Padang
. ..
. ...
. :
. ,.

I'/

r..
:

I

_ A 1

i

-

' <
,

c,
'1

-

...nE

:.;.

,'

~~~(I$''~.li~en
Bentri, M. Pd)
.-_
- ~ 1 P F l 9 610722 1 98602 1 002

- +' f l

PENGANTAR
Kegiatan penelitian dapat mendukung pengembangan ilmu pengetahuan serta
terapannya. Dalam ha1 ini, Lembaga Penelitian Universitas Negeri Padang berusaha
mendorong dosen untuk melakukan penelitian sebagai bagian integral dari kegiatan
mengajamya, baik yang secara langsung dibiayai oleh dana Universitas Negeri Padang
maupun dana dari sumber lain yang relevan atau bekerja sama dengan instansi terkait.
Sehubungan dengan itu, Lembaga Penelitian Universitas Negeri Padang telah
memfasilitasi peneliti untuk melaksanakan penelitian dengan judul Pengembangan Sensor
Giant Magnetoresistance Berstruktur Spin Valve dengan Opposed Target Magnetron
Sputtering sesuai dengan Surat Penugasan Pelaksanaan Penelitian Desentralisasi Hibah
Bersaing Tahun Anggaran 20 12 Nomor: 098/IJN35.2/PG/20 12 Tanggal 29 Februari 20 12.
Kami menyambut gembira usaha yang dilakukan peneliti untuk menjawab berbagai

permasalahan pembangunan, khususnya yang berkaitan dengan permasalahan penelitian
tersebut di atas. Dengan selesainya penelitian ini, Lembaga Penelitian Universitas Negeri
Padang telah dapat memberikan informasi yang dapat dipakai sebagai bagian upaya penting
dalam peningkatan mutu pendidikan pada umumnya. Di samping itu, hasil penelitian ini juga
diharapkan memberikan masukan bagi instansi terkait dalam rangka penyusunan kebijakan
pembangunan.
Hasil penelitian ini telah ditelaah oleh tim pembahas usul dan laporan penelitian, serta
telah diseminarkan ditingkat nasional. Mudah-mudahan penelitian ini bermanfaat bagi
pengembangan ilmu pada umumnya, dan peningkatan mutu staf akademik Universitas Negeri
Padang.
Pada kesempatan ini, karni ingin mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak
yang membantu pelaksanaan penelitian ini. Secara khusus, kami menyampaikan terima kasih
kepada Direktur Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Ditjen Dikti Kemendiknas
yang telah memberikan dana untuk pelaksanaan penelitian tahun 2012. Kami yakin tanpa
dedikasi dan kerjasama yang baik dari DP2M, penelitian ini tidak dapat diselesaikan
sebagaimana yang diharapkan. Semoga ha1 yang demikian akan lebih baik lagi di masa yang
akan datang.
Terima kasih.

'

> 1 atau a enumbuhan
aplsan NiCoFe

Penumbuhan
kontak AI

Penumbuhan
laplsan FeMn
atas
NICOF~ICLIINICOF~ISI

P w

diatas CulNiCoFelSi

Penurnbuhan
lapisan Cu
di atas NiCoFelSi

.

Penumbuhan
lapisan NiCoFe
di alas Si

Gambar 111. I . Proses penumbuhan lapisan tipis spin valve FeMn/NiCoFe/Cu/NiCoFe di atas
substrat Si

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil-hasil penelitian yang dicapai dalam tahun I penelitian (2012) ini, diuraikan di bawah ini.
1. Penumbuhan Lapisan Tipis NiCoFe dengan dc-OTMS

Sampel lapisan tipis yang ditumbuhkan terdiri dari 3 buah dengan variasi waktu
penumbuhan 10, 15, dan 20 menit, sedangkan parameter penurnbuhan yang lain dibuat tetap
yaitu aliran gas Argon 100 sscm (standar centimeter cubic per menit), tekanan deposisi 0,52
Ton, tegangan plasma 600 Volt dan temperatur substrat 100 OC.
Hasil karakterisasi sampel menggunakan SEM ditunjukkan Gambar IV. 1 berikut:

a. Permukaan dan penampang lintang lapisan tipis NiCoFeISi

Gambar IV. 1. Foto SEM permukaan dan penampang lintang lapisan tipis NiCoFeiSi
Berdasarkan hasil pengukuran SEM pada permukaan sampel terlihat adanya transformasi
butiran lapisan tipis NiCoFe. Secara umum butiran yang dihasilkan mempiinyai bentuk yang
merata dan homogen.
b. Hasil EDAX lapisan tipis NiCoFeISi
Untuk melihat material yang tumbuh pada lapisan dilakukan pengukuran menggunakan
Energy dispersive X-Ray (EDAX). Hasil pengukuran ditunjukkan pada Gambar IV.2.

Waktu penumbuhan
10 menit

-

:.

.

.?

1

..

!.
$

"

. .

. , .

CLa+M

1k.V)

&r(

6924

r * ~8
K

rm.4

.:

1

.
f
.
'.$J

r

! .-

JJ- (.C-.*'ssc..,

W5b.

3

:
I

~1 1 %
1101
3 4 2

r a n

. , -.

Erroh

>?hl
13113
11313

.

,(\.

.....

..

Awn's CoXQlnd
1 1 ~
I:%

sew

rsw

+, !

1.

-.':* __---_.._

....

Wn,\

.

,.,

C.1-

13 YFJ
10 ?