IntisariKajian simulasi mikromagnetik magnetisasi reversal pada nano-dot magnetik dengan anisotropi tegak lurus telah dilakukan dengan menyelesaikan persamaan Landau-Lifshitz-Gilbert. Model yang disimulasikan nano-dot bahan magnetik pada unit sel Heat Assisted Magnetic Recording (HAMR) dengan dimensi 50 nm × 50 nm × 20 nm, 4πMS = 2500 gauss, TC = 373 K dan konstanta anisotropi K ⊥ = 5.10 5 erg/cm 3 . Simulasi ini dilakukan untuk mengetahui faktor-faktor fisis yang berpengaruh pada koersifitas dari pengamatan proses magnetisasi reversal. Hasil simulasi menunjukkan medan koersif meningkat sebesar 18% dengan penurunan redaman Gilbert dari α = 1 hingga α = 0,3. Akhirnya, peningkatan medan koesif juga teramati sebesar 32,7% dengan penurunan konstanta exchange stiffness dari A = 1.10 −6 erg/cm hingga A = 1.10 −7 erg/cm.
ABSTRACTMicromagnetic magnetization reversal simulation study of magnetic nano-dot with perpendicular anisotropy has been performed by solving the Landau-Lifshiz-Gilbert equation. A model simulated is magnetic nano-dot materials as considering Heat Assisted Magnetic Recording (HAMR) cell units with dimensions of 50 nm × 50 nm × 20 nm, 4πMS = 2500 gauss, TC = 373 K and anisotropy constant K ⊥ = 5.10 5 erg/cm 3 . The simulation was conducted to determine physical factors that affect to coercive field. Simulation results show the coercive field increased by 18% with decreased Gilbert damping constant from α = 1 to α = 0.3. Finally, the increased of coercive field also observed by 32.7% with decreased exchange stiffness constant from A = 1.10 −6 erg/cm to A = 1.10 −7 erg/cm.KATA KUNCI: micromagnetic simulation, hysteresis curve, coercive field, HAMR
I. PENDAHULUANKetersediaan bahan magnet dengan anisotropi magnetik tinggi, telah membuka peluang pemanfaatan yang semakin luas di industri teknologi informasi. Tidak hanya sebagai bahan dasar magnet permanen saja, karakteristik bahan yang stabil dengan panas telah membuka peluang pemanfaatan secara luas sebagai unit storage sel memori pada teknologi perekaman, yakni bahan magnet ini dapat diaplikasikan sebagai media perekaman. Artinya, bahan magnet dengan anisotropi tinggi ini tidak akan kehilangan karakter magnet ketika dipattern hingga orde nm akibat efek panas. Terlebih penemuan bahan magnet dengan anisotropi tegak lurus yang secara teori tidak ada pembatasan rasio dimensi sel dalam mem-pattern. Sedangkan teknologi HAMR diyakini sebagai salah satu metode read-write masa depan yang menggantikan teknologi media perekaman saat ini guna menghadirkan kera- * E-MAIL: bpurnama@gmail.com patan penyimpanan data hingga mencapai 10 Tbit/inch 2 [1, 2].Secara eksperimen, telah banyak dilaporkan berbagai metode untuk meningkatkan anisotropi yang terungkap dari besarnya nilai medan koersif ketika proses magnetisasi reversal. Namun demikian, peningkatan medan koersif belum diketahui secara pasti mekanisme. Secara umum, dua parameter fisika yang dianggap sebagai penyebab peningkatan nilai medan koersif domain wall pinning akibat ketidaksempurnaan struktur kristal penyusun la...