...

SKRIPSI STUDI PENGARUH SUHU ANNEALING TERHADAP

by user

on
Category: Documents
1

views

Report

Comments

Transcript

SKRIPSI STUDI PENGARUH SUHU ANNEALING TERHADAP
SKRIPSI
STUDI PENGARUH SUHU ANNEALING TERHADAP
STRUKTUR KRISTAL DAN MAGNETORESISTANSI
PERMALLOY NiFe HASIL ELEKTRODEPOSISI
WARSITI
M 0201010
Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
2005
SKRIPSI
STUDI PENGARUH SUHU ANNEALING TERHADAP
STRUKTUR KRISTAL DAN MAGNETORESISTANSI
PERMALLOY NiFe HASIL ELEKTRODEPOSISI
Warsiti
M 0201010
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh derajat Sarjana Sains
pada jurusan Fisika
Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
2005
PERNYATAAN
STUDI PENGARUH SUHU ANNEALING TERHADAP
STRUKTUR KRISTAL DAN MAGNETORESISTANSI
PERMALLOY NiFe HASIL ELEKTRODEPOSISI
Oleh
Warsiti
M 0201010
“Dengan ini saya menyatakan bahwa isi intelektual skripsi ini adalah hasil
kerja saya dan sepengetahuan saya hingga saat ini isi skripsi tidak berisi materi
yang telah dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain atau materi yang telah
diajukan untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau
di Perguruan Tinggi lainnya kecuali telah dituliskan di daftar pustaka skripsi ini
dan segala bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis di bagian ucapan terima
kasih.”
Surakarta, 1 Oktober 2005
Warsiti
MOTTO
Ia membuat segala sesuatu indah pada waktunya, bahkan Ia memberi kekekalan dalam hati
mereka. (Ams 3:11a)
Tetapi carilah dahulu Kerajaan Allah dan kebenarannya, maka semuanya itu akan
ditambahkan kepadamu. (Mat 6:33)
Sebab Aku ini mengetahui rancangan-rancangan apa yang ada pada-Ku mengenai kamu,
demikianlah firman Tuhan, yaitu rancangan damai sejahtera dan bukan rancangan
kecelakaan untuk memberikan kepadamu hari depan yang penuh harapan. (Yer 29:11)
Siapa yang mengejar kebenaran dan kasih akan memperoleh kehidupan , kebenaran dan
kehormatan. (Ams 21:21)
Dia memberi kekuatan kepada yang lelah dan menambah semangat kepada yang tiada
berdaya, tetapi orang-orang yang menanti-nantikan Tuhan akan mendapat kekuatan baru:
mereka seumpama rajawali yang naik terbang dengan kekuatan sayapnya; mereka berlari dan
tidak menjadi lesu, mereka berjalan dan tidak menjadi lelah. (Yes 40:29,31)
Janganlah takut sebab Aku menyertai engkau, janganlah bimbang sebab Aku ini Allahmu;
aku akan meneguhkan , bahkan akan menolong engkau; Aku akan memegang engkau dengan
tangan kanan-Ku yang memberi kemenangan.
(Yes 41:!0)
PERSEMBAHAN
Karya yang sedehana ini adalah anugrah Tuhan dan aku persembahkan untuk:
1. Jesus Christ the Almighty God. Segala puji dan syukur , hormat dan kemulian hanya bagi
Dia. Pribadi yang selalu setia dan mengasihi aku, menerima aku apa adanya dan
membuat diriku merasa berharga.
2. Ayah dan ibu yang selalu menyayangi aku, mendidik aku dan senantiasa memberi rasa
nyaman dalam hidupku.
3. Kakakku ‘Kris Wahyudi” dan adikku “Nata” you are my good brothers walaupun
kadang membuat aku jengkel.
4. Everyone who love me now and future.
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
mencurahkan berkat dan kasihNya sehinnga skripsi
Pengaruh
Suhu
Annealing
Terhadap
yang berjudul “ Studi
Struktur
Kristal
Dan
Magnetoresistansi Permalloy NiFe Hasil Elektrodeposisi” dapat diselesaikan
dengan baik. Dalam kesempatan ini penulis banyak mengucapkan terima kasih
kepada semua pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penulisan skripsi,
di antaranya:
1. Bapak Marsusi selaku Dekan FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Bapak Harjana selaku Ketua Jurusan Fisika FMIPA
3. Pak Fahru dan Bu Yofent selaku pembimbing tugas akhir yang telah
mendampingi selama penelitian dan penulisan skripsi sehingga skripsi ini
dapat selesai.
4. Bapak Fuad selaku pembimbing akademik yang telah memberikan pengarahan
dalam mengambil setiap mata kuliah.
5. Mami Yanti dan Pak Arifin yang telah menjaga dan menyayangi selama di
Solo.
6. Untuk my special brother Christiari, kakakku Antok, mas Yudhi makasih
banget buat perhatian dan kasih sayang kalian. Makasih dah dengerin setiap
curhatku. Moga kalian gak bosan punya ade’ yang manja kaya aku.
7. Buat Zazuk sahabatku thanks ya buat semua yang telah kita lalui. Kapan nich
kita jalan lagi keliling Solo kaya dulu? Buat Umi dua-duane, Widya, Eni,
Mami, Susi n temen-temen 2001 semua yang selalu bareng-bareng dalam
kuliah, thanks buat kebersamaannya.
8. Untuk Riza, Farida, Mbak Irma teman perjuangan dalam mengambil data.
Buat Ida jangan nangis lagi yah, kan semua dah selesai.
9. Buat Mas Eko, Mas Ari, Mas Mul, Mas Sus terima kasih buat semua
bantuannya di lab. Terima kasih juga dah mau ngobrol dan berbagi cerita
ketika aku sedang boring.
10. Buat Mas Ari Nusa, Ito dan semua yang dah antar jemput aku selama kuliah
terima kasih buat tumpangannya.
11. Buat teman-teman PMK terima kasih buat persaudaraan yang telah diberikan .
Tetap setia melayani Tuhan dan jangan menyerah.
12. Rental Syukur yang telah menyediakan tempat dan komputer untuk aku
ngetik.
13. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini yang
tidak dapat disebutkan satu persatu. Hanya Tuhan yang dapat membalas
kalian semua.
“Tiada gading yang tak retak” penulispun sadar bahwa masih banyak
kekurangan dalam skripsi ini, oleh karena itu semua kritik dan saran yang
membangun sangat diharapkan untuk menambah kualitas dari skripsi ini. Akhir
kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi setiap orang yang membacanya.
Surakarta, Oktober 2005
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL………………………………………………………………i
LEMBAR PENGESAHAN……………………………………………...….…….ii
LEMBAR PERNYATAAN……………………………………...………….……iii
MOTTO.…………………………………………………………………….……iv
PERSEMBAHAN………………...………………………………………….……v
KATA PENGANTAR……………………………..…………………………..…vi
DAFTAR ISI …………………………………………………………...…….....viii
DAFTAR GAMBAR…………………………………………...………………....x
DAFTAR TABEL…………………………………………………..…...........….xi
INTISARI………………………………………………..…..…………………..xii
ABSTRACT…………………………………..……………..………………….xiii
BAB I. PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang………………………………………………………1
I.2. Perumusan Masalah……………………………..……..……………3
I.3. Batasan Masalah…………………………………..………..……….3
I.4. Tujuan……………………………………………………………….3
I.5. Manfaat………………………………………………………...........4
BAB II. DASAR TEORI
II.1. Elektrodeposisi..................................................................................5
II.2. Material Magnetik
II.2.1. Diamagnetik.........................................................................7
II.2.2. Paramagnetik........................................................................8
II.2.3. Ferromagnetik.......................................................................9
II.3. Di.fraksi Sinar-X.............................................................................12
II.4. Cacat Kristal
II.4.1. Cacat Titik..........................................................................15
II.4.2. Dislokasi.............................................................................16
II.5. Annealing
II.5.1. Pemulihan...........................................................................18
II.5.2. Rekristalisasi.......................................................................19
II.5.3. Pertumbuhan Butir..............................................................21
II.6. Magnetoresistansi............................................................................21
BAB III. METODE PENELITIAN
III.1. Alat dan Bahan
III.1. Alat………………………………………………...............22
III.2. Bahan………………………………………….…………...23
III.2. Prosedur Penelitian
III.2.1. Pembuatan Substrat……………………………...............24
III.2.2. Elektrodeposisi…………………………………………..24
III.2.3. Annealing………………………………………………..25
III.2.4. Karakteristik
III.2.4.1. Diffraksi Sinar-X..............................................26
III.2.4.2. Magnetoresistansi.............................................26
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1. Analisis Diffraksi Sinar-X...........................................................29
IV.2. Magnetoresistansi........................................................................33
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
V.1. Kesimpulan....................................................................................38
V.2. Saran..............................................................................................38
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN...........................................................................................................40
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Skema pendeposisian ion logam dengan teknik elektrodeposisi
5
Gambar 2.2. Momen magnetik material diamagnetik
7
Gambar 2.3. Orientasi momen magnetik bahan paramagnetik
8
Gambar 2.4. Struktur domain dalam material ferromagnetik
9
Gambar 2.5. Kurva histerisis
11
Gambar 2.6. Difraksi sinar-X kristal kubus sederhana
12
Gambar 2.7. Cacat kristal titik
15
Gambar 2.8. Dislokasi
16
Gambar 2.9. Slip yang ditimbulkan gerak kristal yang mengalami tegangan
17
Gambar 2.10. Sistematik poligonisasi
18
Gambar 2.11. Mekanisme magnetoresistansi
21
Gambar 3.1. Substrat Cu
24
Gambar 3.2. Grafik hubungan antara suhu dan waktu annealing
25
Gambar 3.3. Pengukur magnetoresistansi probe 2 titik
27
Gambar 4.1. Grafik analisis XRD sampel 1
29
Gambar 4.2. Grafik analisis XRD sampel 2
30
Gambar 4.3. Grafik hubungan B vs R sampel 1
34
Gambar 4.4. Grafik hubungan B vs R sampel 2
34
Gambar 4.5. Nilai rasio magnetoresistansi lapisan tipis sebelum dan setelah
di-annealing
36
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Ms, Tc,jumlah magneton Bohr n
10
Tabel 4.1. Sudut 2 dan intensitas XRD sampel 1
31
Tabel 4.2. Sudut 2 dan intensitas XRD sampel 2
32
INTISARI
Studi Pengaruh Suhu Annealing Terhadap
Struktur Kristal Dan Magnetoreistansi
Permalloy NiFe Hasil Elektrodeposisi
Oleh
Warsiti
M 0201010
Penumbuhan lapisan tipis NiFe dengan teknik elektrodeposisi berhasil
dilakukan. Untuk meningkatkan nilai magnetoresistansi dan memperbaiki
struktur kristal maka lapisan tipis di-annealing. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa struktur kristal lapisan tipis NiFe yang terbentuk adalah kubus pusat muka.
Variasi suhu yang diberikan pada saat annealing tidak mempengaruhi stuktur
kristal dari lapisan. Bidang hkl dari lapisan tipis NiFe sebelum dan setelah
annealing adalah sama yaitu (111), (200), dan (220). Dari hasil penelitian juga
diketahui bahwa kenaikan suhu pada saat annealing dapat meningkatkan nilai
magnetoresistansi dari lapisan tipis NiFe. Nilai rasio magnetoresistansi terbesar
diperoleh pada sampel dengan suhu larutan elektrodeposisi 50 °C setelah sampel
mengalami perlakuan annealing pada suhu 150 ºC yaitu sebesar 10,22 %
Kata kunci: elektrodeposisi, NiFe, annealing, struktur kristal, magnetoresistansi
ABSTRACT
Study About Annealing Temperature Influence To Crystal Structure And
Magnetoresistance Permalloy NiFe by Electrodeposition Technique
By
Warsiti
M 0201010
The growth of NiFe thin film by electrodeposition technique have been
done. Annealing was done to improve magnetoresistance ratio of thin film. The
result showed that crystal structure of NiFe thin film was face center cubic
(FCC). Variation of annealing temperature did not influence the crystal stucture
of thin film. The crystal planes of thin film are (111), (200), and (220). The result
also showed that the increasing of annealing temperature can increase the
magnetoresistance value of NiFe thin film. Maximum magnetoresistance ratio
is10,22 % that have obtained on sample which have temperature electrolit 50°C
and annealed on 150C.
Keyword: Electrodeposition,NiFe, Annealing,Crystal structure,Magnetoresistance
BAB I
PENDAHULUAN
I. 1. Latar Belakang
Penelitian material magnetik pertama kali dilakukan di China pada tahun
1970 dengan berhasil dibuatnya kompas magnetik. Dengan memanfaatkan sifat
medan magnet banyak peralatan yang telah dibuat seperti generator,
transformator, motor listrik, radio, televisi, telepon, dan komputer. Lebih jauh
material magnetik dalam bentuk lapisan tipis digunakan dalam berbagai device
teknologi mikroelektronika dan sensor magnetik. Untuk dapat digunakan sebagai
sensor magnet, material magnetik harus mempunyai sifat yang peka terhadap
perubahan medan magnet. Sifat ini disebut magnetoresistance (MR) yaitu sifat
material yang resistansinya berubah ketika dikenai medan magnet dan akan
kembali pada kondisi semula jika medan magnet dihilangkan.
Penelitian Giant Magneto Resistace (GMR) pertama dilakukan di Paris tahun
1988 pada material antiferromagnetik (AF) Fe/Cu.
GMR adalah sifat
magnetoresistansi yang besar dan ditemukan pada lapisan tipis
material
soft magnetik. Sedangkan material soft magnetik adalah material yang mudah
mengalami perubahan magnetisasi bila diberikan medan luar dan bila medan luar
dihilangkan magnetisasi akan kembali seperti semula. Efek GMR suatu campuran
(alloy) material ferromagnetik lebih besar daripada material
ferromagnetik
uniform dengan karakteristik magnetik yang sama karena pada campuran (alloy)
efek permukaan
(skin
effect)
tidak
begitu
berpengaruh.
Sensitivitas
sensor magnetik dengan bahan dasar lapisan tipis hasil elektrodeposisi
dipengaruhi oleh komposisi kimia dan struktur domain lapisan (Li dkk, 2003).
Pada penelitian ini dibuat lapisan tipis permalloy NiFe .
Teknik pembuatan lapisan magnetik ada bermacam-macam yaitu metode
sputtering,
implantasi
ion,
evaporasi,
dan
metode
elektrodeposisi.
Teknik elektrodeposisi adalah teknik pendeposisian lapisan tipis menggunakan
listrik. Dalam penelitian ini digunakan metode elektrodeposisi karena mempunyai
beberapa keuntungan di antaranya lapisan lebih merata dan daya rekat lebih baik.
Selain itu pada proses pelapisan listrik tidak membutuhkan tegangan terlalu tinggi
(Tatang A. Taufik, 2000).
Faktor–faktor yang mempengaruhi elektrodeposisi adalah lama waktu
pelapisan, pH larutan elektrolit, tegangan, dan suhu pada waktu elektrodeposisi.
Dalam penelitian ini digunakan variasi suhu dan waktu pelapisan untuk
mengetahui pengaruhnya terhadap hasil pelapisan. Untuk menghilangkan sisa
tegangan (residual stresses) pada lapisan akibat elektrodeposisi, lapisan diannealing. Selain itu annealing juga bertujuan untuk memperoleh lapisan tipis
dengan stuktur permukaan
yang lebih baik dan untuk meningkatkan
magnetoresistansi lapisan (Li dkk, 2003).
Untuk mengetahui struktur kristal
lapisan yang terbentuk, maka sampel dikarakteristik dengan XRD.
I. 2. Perumusan Masalah
Dalam penelitian ini dilakukan pendeposisian lapisan tipis dengan metode
elektrodeposisi.
Pada proses elektrodeposisi dibuat
dengan dan tanpa
menggunakan alat pemanas. Sampel di-annealing dengan memvariasikan suhu
annealing.
Permasalahan yang akan dipecahkan dalam penelitian ini adalah:
bagaimana pengaruh suhu annealing terhadap struktur kristal dan sifat
magnetoresistansi lapisan tipis NiFe.
I. 3. Batasan Masalah
Pada penelitian ini masalah dibatasi pada pendeposisian lapisan tipis
Ni80Fe20 pada substrat Cu menggunakan metode elektodeposisi. Variasi suhu
larutan adalah 28 0C (suhu kamar) dan 50 0C (suhu optimum) dengan lama waktu
pelapisan 90 sekon. Sampel yang sudah terlapisi kemudian di-annealing pada
suhu 100 C 1 jam kemudian setelah dikarakteristik sampel di-annealing kembali
pada suhu 150 C selama 1 jam.
I. 4. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Memperoleh lapisan tipis NiFe dengan metode elektrodeposisi.
2. Mengetahui struktur kristal lapisan tipis NiFe yang terbentuk sebelum dan
setelah annealing.
3. Mengetahui pengaruh suhu annealing terhadap magnetoresistansi lapisan tipis
NiFe.
I. 5. Manfaat penelitian
Manfaat penelitian ini adalah:
1.
Mengetahui sifat-sifat lapisan tipis NiFe hasil elektrodeposisi sebagai
bahan dasar sensor magnet.
2.
Memberikan referensi parameter-parameter yang dapat meningkatkan nilai
magnetoresistansi lapisan tipis NiFe
BAB II
LANDASAN TEORI
II. 1. Elektrodeposisi
Elektrodeposisi adalah pengendapan atau pendeposisian suatu material
dengan cara elektrolisis. Prinsip pelapisan logam secara listrik adalah penempatan
ion logam yang ditambah elektron pada logam yang dilapisi, yang mana ion-ion
logam tersebut didapat dari anoda dan larutan elektrolit yang digunakan
(Tatang. A. Taufik, 2000). Elektrodeposisi dilakukan di dalam suatu bejana yang
disebut sel elektrolisis yang berisi larutan elektrolit atau rendaman (bath) dan di
dalamnya tercelup dua elektroda. Masing-masing elektroda dihubungkan dengan
arus listrik, di mana anoda dihubungkan dengan kutub positif (+) dan katoda
dengan kutub negatif (-).
Skema pendeposisian ion logam dengan teknik
elektrodeposisi dapat dilihat pada Gambar 2.1.
4
Keterangan :
1. anoda (bahan pelapis)
2
1
2. katoda (bahan kerja)
3. larutan elektrolit
3
4. sumber arus searah
5. tanda panah menunjukkan
5
arah aliran elektron
Gambar 2. 1. Skema pendeposisian ion logam dengan
teknik elektrodeposisi (Tatang A. Taufik, 2000)
Pada proses elektrodeposisi terjadi reaksi oksidasi dan reaksi reduksi yang
lebih sering disebut reaksi redoks. Reaksi oksidasi terjadi bila senyawa atau unsur
kimia melepaskan elektron, molekul, atau ion-ion dan reaksi reduksi terjadi bila
senyawa kimia memperoleh elektron dari partikel-partikel tersebut (Keenan,
1993).
Pada proses elektrodeposisi berlaku hukum Faraday yang menyatakan
bahwa jumlah logam yang terdekomposisi selama proses elektrolisis sebanding
dengan kuat arus yang mengalir dan waktu pelapisan. Secara matematis hukum
Faraday dapat dituliskan (Anton J. Hartomo, 1992) :
m
Ite
…………………………….
F
(2.1)
di mana:
m
= massa lapisan (gr)
I
= arus yang melalui elektrolit (A)
t
= waktu pelapisan (s)
e
= massa ekuivalen kimia logam pelapis (gr)
F
= bilangan Faraday (96500 coulomb)
Dalam elektrodeposisi faktor yang paling diperhatikan adalah tebal dan
distribusi endapan pada katoda bukan berat total logam yang terdeposisi pada
katoda. Perbandingan perubahan kimia yang dikehendaki terhadap perubahan
kimia total disebut effisiensi arus yang secara matematis dapat ditulis sebagai
berikut (Anton J. Hartomo, 1992) :
Efisiensi arus =
wa
X 100%.................................................................
wf
(2. 2)
dengan:
wa = massa hasil eksperimen
wf = massa hasil perhitungan Faraday
II.2. Material magnetik
Material magnetik adalah material yang mempunyai sifat magnetik. Sifat
magnetik adalah fenomena suatu bahan menarik atau menolak material lain yang
berada di dekatnya. Berdasarkan nilai suseptibilitas material magnetik dibedakan
menjadi 3 yaitu diamagnetik, paramagnetik, dan ferromagnetik.
II.2.1. Diamagnetik
Material diamagnetik tidak mempunyai momen dipol magnet permanen.
Material diamagnetik mempunyai nilai suseptibilitas magnetik negatif dan momen
magnetik u <1. Timbulnya sifat magnetik pada material diamagnetik disebabkan
adanya medan magnet luar yang diterapkan pada bahan. Hal ini dapat dilihat pada
Gambar 2.2.
B
B= 0
(a)
(b)
Gambar 2. 2. Momen magnetik material diamagnetik (a) tanpa
medan luar,(b). diamagnetik dengan medan luar (Sclater,1999)
II.2.2. Paramagnetik
Material paramagnetik mempunyai nilai suseptibilitas positif di mana
magnetisasi M paralel dengan medan luar. Material yang termasuk dalam
paramagnetik adalah logam transisi dan ion logam tanah jarang (rare-earth ions).
Ion-ion ini mempunyai kulit atom yang tidak terisi penuh yang berisi momen
magnet permanen. Momen magnet permanen terjadi karena adanya gerak orbital
dan elektron (Omar, 1975). Setiap elektron berperilaku seperti magnet kecil yang
pada medan magnet memiliki salah satu orientasi yaitu searah atau berlawanan
arah dengan medan magnet tergantung dengan arah spin elektron (Smallman,
2000). Ketika tidak ada medan luar orientasi momen magnet acak, tetapi ketika
medan luar diterapkan maka orientasi momen magnetik sebagian mengarah ke
medan luar.
B=0
B≠0
Gambar 2. 3. Orientasi momen magnetik bahan paramagnetik .
(a) Tanpa adanya medan luar, (b) Dengan adanya medan luar
(Sclater,1999)
II.2.3. Ferromagnetik
Ferromagnetik adalah fenomena magnetisasi spontan tanpa adanya medan
magnetik pengimbas. Material ferromagnetik mempunyai momen dipol magnet
yang sangat kuat yang berasal dari spin elektron. Pada logam ferromagnetik
terjadi pengarahan spin elektron secara spontan karena adanya interaksi yang kuat
meski tidak diterapkan medan luar. Contoh dari material ferromagnetik adalah
besi, nikel, cobalt.
Tanpa adanya medan luar orientasi domain adalah acak
sehingga secara makroskopik jumlah magnetisasinya adalah nol. Domain adalah
daerah dengan momen dipol magnet yang sama. Penerapan medan magnetik
membuat domain dengan orientasi yang diutamakan tumbuh dengan mendesak
domain yang lain oleh migrasi batas domain sehingga seluruh spesimen
mengalami magnetisasi (Smallman, 2000 ).
Struktur domain dalam material
ferromagnetik dapat dilihat pada Gambar 2.4.
B
(a)
(b)
Gambar 2. 4. Struktur domain dalam material ferromagnetik,
tanda panah menunjukkan arah magnetisasi. (a ) Magnetisasi
adalah nol , ( b ) Penerapan magnetisasi mengubah arah
beberapa domain. ( Christman, 1988 )
Nilai magnetisasi material magnetik tergantung pada besar medan magnet
luar yang diberikan.
Magnetisasi mencapai nilai maksimum jika momen
magnetik atom seluruhnya sudah sejajar. Nilai maksimum ini disebut magnetisasi
jenuh (Ms) (Omar, 1975). Keadaan semua spin elektron terarahkan sepenuhnya
hanya mungkin terjadi pada suhu rendah. Apabila temperatur dinaikkan maka
magnetisasi jenuh berkurang, mula-mula turun perlahan kemudian bertambah
dengan cepat hingga mencapai temperatur kritis yang disebut temperatur Curie
(Tc).
Di atas temperatur Curie specimen tidak bersifat ferromagnetik tetapi
berubah menjadi paramagnetik (Smallman, 2000). Hubungan antara magnetisasi
jenuh Ms dengan momen magnetik atom efektif (magneton Bhor) adalah
(Christman, 1988):
Ms = N nBµB
…………………………(2. 3)
di mana :
N = jumlah atom per unit volume
n = jumlah magneton Bhor
μ = magneton Bhor
Tabel 2.1 Ms, Tc dan jumlah magneton Bhor n (Christmaan,1988)
Material
Ms (106 A/m)
Tc (K)
nβ
Besi
1.75
1043
2.219
Cobalt
1.45
1404
1.715
Nikel
0.512
631
0.604
Ketika medan magnet diterapkan pada material ferromagnetik maka batas
domain bergerak sehingga menyebabkan domain yang mempunyai magnetik acak
searah dengan medan menjadi lebih besar dan domain yang berlawanan arah
menjadi lebih kecil. Hubungan antara magnetisasi M induksi magnetik B dan
besar medan magnetik H adalah (Christman, 1988):
B = μ ( H+M )
………………………..(2.4)
Persamaan di atas dapat ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Nilai H dan B positif
menggambarkan arah medan searah, sedangkan nilai negatif menunjukkan medan
berlawanan arah.
B
2
Br
3
Hc
H
4
Gambar 2.5 Kurva histerisis (Christman, 1988)
Pada kondisi awal magnetisasi adalah nol. Saat medan dinaikkan pada
arah positif B bergerak dari 0→1 →2, sedangkan ketika medan turun B akan
bergerak dari 2→3 → 4. Hc adalah medan koersif yaitu gaya koersif yang harus
diterapkan pada arah berlawanan untuk membawa B menjadi nol dan Br adalah
magnetisasi residual yaitu nilai B saat H nol.
Berdasarkan sifat magnetisasinya material magnetik dibedakan menjadi 2 :
1. Magnet lunak (soft magnetic material) yaitu material yang sifat magnetnya
sementara.
Material soft magnetik mudah mengalami magnetisasi dan
demagnetisasi. Bentuk kurva hysterisis material soft magnetik pipih karena
energi yang hilang saat proses magnetisasi rendah sehingga koersifitasnya
kecil.
2. Magnet keras (hard magnetic material) yaitu material yang sifat magnetnya
permanen. Bentuk kurvanya cembung karena energi yang hilang pada saat
magnetisasi tinggi.
II.3. Difraksi Sinar-X ( XRD )
Sinar-X merupakan bentuk radiasi elektromagnetik yang mempunyai
energi tinggi dan panjang gelombang yang pendek.
Berkas sinar-X
monokromatik yang jatuh pada sebuah kristal akan terhambur ke segala arah,
tetapi karena keteraturan letak atom-atom pada arah tertentu gelombang hambur
akan berinterferensi konstruktif sedangkan pada arah yang lain akan
berinterferensi destruktif.
Menurut Bragg, interferensi konstruktif terjadi bila
panjang lintasan yang ditempuh sinar hamburan sejajar adalah kelipatan bilangan
bulat dari panjang gelombang ( λ ) ( Beiser, 1995 ). Difraksi sinar-X pada kristal
kubus dapat dilihat pada Gambar 2.6 :
11
1
Sinar hambur
Sinar datang
dhkl sin θ
2
21
P
θ
θ
θ
θ
dhkl
T
S
Q
Gambar 2. 6. Difraksi sinar-X kristal kubus sederhana (Beiser, 1995)
Suatu berkas sinar-X dengan panjang gelombang λ jatuh pada kristal
dengan sudut datang θ terhadap permukaan bidang Bragg yang jarak antaranya
dhkl. Sinar datang mengenai atom P bidang satu dan atom Q pada bidang lainnya.
Masing-masing atom
menghamburkan sebagian berkas dalam arah rambang.
Interferensi konstruktif sinar terhambur terjadi pada jarak lintasan antara 1-P-1l
dan 2-Q-2l ( SQ + QT ) yang merupakan nλ, di mana kadaan ini dapat ditulis :
nλ = SQ + QT
……………………...(2.5)
nλ = dhkl sin θ + dhkl sin θ
……………………..(2.6)
nλ = 2 dhkl sin θ
……………………..(2.7)
Persamaan 2.7 dikenal sebagai hukum Bragg di mana n adalah orde difraksi yang
dinyatakan dengan bilangan bulat ( 1, 2, 3,… ), d adalah jarak antara bidang atom,
θ adalah sudut hambur, dan λ adalah panjang gelombang sinar-X.
Untuk menentukan struktur atom dari suatu kristal kubus sederhana
dengan indeks miller (hkl) dan panjang kisi a jarak lintasan dhkl dapat dituliskan
d hkl 
a
.………………..(2.8)
h2  k 2  l 2
dengan mensubstitusikan Persamaan 2.8 ke 2.7 didapatkan besar sudut hambur
adalah :
n  2
sin  
a
h2  k 2  l 2
sin 
n
h2  k 2  l
2a
…………………(2.9)
………………(2.10)
n
Jika nilai 2 a adalah konstan maka Persamaan 2.10 dapat ditulis :
Sin  = c
h2  k 2  l 2
……………........(2.11)
Intensitas sinar-X yang dihamburkan oleh suatu kristal bergantung pada faktor
hamburan F dari kristal, di mana:
I ~ lFl 2
N
F  f at  e
iGr j
..................................................................................................(2.12)
j 1
dengan :
^
^
2 ^
(h x  k y  l z )
a
sehingga Persamaan 2.12 menjadi:
G
N
F  f at  e
i(
^
^
2 ^
( h x  k y l z ) r j
a
..................................................................................(2.13)
j 1
Untuk kubus pusat muka nilai besarnya jarak antar atom pada kristal (rj) adalah:
r1=0
a ^ ^
( x y)
2
a ^ ^
r3  ( y  z )
2
a ^ ^
r 4  ( z  x)
2
r2 
Sesuai dengan Persamaan 2.13 nilai F≠ 0 ketika semua hkl genap atau ganjildan
pada keadaan tersebut terjadi interferensi konstruktif.
II.4. Cacat Kristal
Cacat dalam struktur kristal adalah kristal yang kehilangan atom-atomnya ,
adanya atom yang tidak pada tempatnya, kehadiran atom-atom asing yang
mempengaruhi sifat fisisnya. Cacat kristal ada 2 yaitu cacat titik dan dislokasi.
II.4.1. Cacat Titik
Cacat titik merupakan cacat kristal 1 dimensi. Cacat titik dibagi menjadi 3
yaitu kekosongan (vacancy), penyisipan (interstisial) dan ketidakmurnian yang
dapat dilihat pada Gambar 2.7.
(a)
(b)
(c)
Gambar 2. 7. Cacat kristal Titik, (a) kekosongan, (b) interstisial ,
(c) ketakmurnian (Beiser, 1995)
Kehadiran cacat titik dalam kristal dapat memungkinkan terjadinya difusi
atom di dalamnya. Jika terdapat kekosongan dalam atom difusi terjadi dengan
lompatan atom yang berdekatan ke tempat kosong sehingga timbul kekosongan
baru di belakangnya, kemudian disusul dengan atom lain yang bisa melompat ke
tempat itu (Beiser,1995). Jumlah kesetimbangan vacancy pada kristal bergantung
pada kenaikan temperatur sesuai dengan:
Qv
Nv = N exp ( - kT
)
…….. ………………...(2.13)
di mana :
N = jumlah atom
Qv = energi yang dibutuhkan untuk terjadinya vacancy ( J )
K = konstanta Boltzman ( 1.38x10-23 J/atom-K )
T = temperatur ( K )
II.4.2. Dislokasi
Dislokasi adalah cacat kristal di mana sebaris atom tidak berada pada
kedudukan yang seharusnya. Dislokasi ada 2 yaitu dislokasi tepi dan dislokasi
sekrup. Dislokasi tepi adalah dislokasi di mana garis dislokasi mempunyai arah
yang tegak lurus dengan bidang dislokasi, sedangkan dislokasi sekrup terjadi saat
garis dislokasi sejajar dengan bidang dislokasi. Dislokasi dapat dipakai sebagai
landasan untuk menerangkan sifat plastis zat padat.
(a)
(b)
Gambar 2. 8. Dislokasi. (a) Dislokasi tepi, (b) dislokasi sekrup (Beiser,1995)
Gambar 2. 9. Slip yang ditimbulkan gerak kristal yang mengalami
tegangan. (a) konfigurasi awal kristal, (b) Dislokasi bergerak ke kanan
ketika atom pada lapisan di bawahnya berturut-turut menggeser
ikatannya ke lapisan atas satu baris setiap kali, (c) kristal telah
mengalami deformasi permanen ( Beiser, 1995 )
Gambar 2. 9 menunjukkan bagaimana kristal yang mengandung dislokasi
tepi dapat terdeformasi secara permanen dengan sepasang gaya yang tidak terlalu
besar.
Barisan atom di bawah dan di sebelah kanan dislokasi menggeser
ikatannya pada barisan atom langsung di atasnya sehingga jika gaya diterapkan
dislokasi bergerak satu jarak atom ke kanan. Proses ini akan terus berulang
hingga dislokasi sampai ke tepi kristal dan terbentuk deformasi permanen. Proses
ini disebut slip dan bidang tempat bergeraknya disebut bidang slip. Banyaknya
dislokasi
bertambah
seiring
dengan
adanya
aliran
plastis
deformasi
berkesinambungan dari zat padat. Jumlah dislokasi yang sangat besar dan saling
berkaitan menyebabkan gerak masing-masing terhambat sehingga menambah
plastisitas bahan. Gejala ini disebut pengerasan ( Beiser, 1995 ).
II.5. Annealing
Material yang mengalami deformasi akan berusaha kembali ke keadaan
semula yang lebih sempurna yang mempunyai energi lebih rendah. Pengembalian
ke struktur yang lebih setimbang hanya dapat terjadi pada temperatur yang tinggi.
Pemulihan bahan ke kondisi awal dapat dilakukan dengan proses anil yaitu
perlakuan panas terhadap logam untuk mengurangi kekerasan dan keuletan. Pada
saat proses anil logam akan dipanaskan pada temperatur tinggi sampai mencapai
1/3 titik leleh absolut selama waktu tertentu kemudian didinginkan perlahan-lahan
(Smallman, 2000). Bahan yang di-annealing akan mengalami 3 proses yaitu
pemulihan, rekristalisasi, dan pertumbuhan butir.
II.5.1. Pemulihan
Tahap pemulihan anil terdiri dari penyusunan kembali dislokasi untuk
mengurangi energi kisi dan tidak melibatkan migrasi dari batas sudut besar.
Selama tahap pemulihan terjadi penurunan energi yang disimpan dan resistivitas
diikuti oleh penurunan kekerasan yang kecil. Salah satu proses pemulihan yang
menghasilkan penurunan energi regangan kisi adalah penyusunan kembali
dislokasi membentuk dinding sel yang disebut poligonisasi. Secara sistematik
poligonisasi dapat dilihat pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10 (a) Susunan acak dari dislokasi sisi sejajar berlebih dan
(b) penyebarisan membentuk dinding dislokasi (Smallman, 2000)
Dislokasi dengan tanda yang sama mengatur diri membentuk dinding dan
membentuk batas-batas sudut kecil (sub batas butir). Ketika terjadi deformasi
sebagian kisi melengkung, dan lengkungan yang terjadi disebabkan pembentukan
dislokasi sisi berlebih yang sejajar dengan sumbu pelengkungan.
Ketika
dipanaskan dislokasi membentuk sub batas butir melalui proses peniadaan dan
penyusunan kembali membentuk dinding.
Poligonisasi melibatkan migrasi kekosongan dari dan ke tepi setengah
bidang dislokasi. Pelenyapan kekosongan dari kisi yang diikuti penurunan energi
regangan dislokasi merupakan penyebab perubahan tahanan listrik dan energi
yang tersimpan ( Smallman, 2000 ).
II.5.2. Rekristalisasi
Pada tahap rekristalisasi primer kisi yang terdeformasi secara menyeluruh
digantikan oleh kisi baru tanpa regangan melalui proses nukleasi dan
pertumbuhan, di mana butir tanpa tegangan tumbuh nuklei yang yang terbentuk
dalam matrik deformasi.
Orientasi butir baru yang berbeda dengan orientasi
kristal yang digantikan menyebabkan proses pertumbuhan disebut proses
inkoheren. Hal ini terjadi karena batas sudut besar bergerak memisahkan kristal
dari matrik yang mengalami regangan.
Laju rekristalisasi bergantung pada
beberapa faktor yaitu :
1. Jumlah deformasi sebelumnya (makin besar tingkat pengerjaan dingin makin
rendah temperatur rekristalisasi dan semakin halus ukuran butir).
2. Temperatur annealing (dengan turunnya temperatur maka waktu untuk
menghasilkan besar butir konstan bertambah secara eksponensial).
3. Kemurnian sampel.
Proses rekristalisasi diawali terjadinya poligonisasi daerah kisi yang
melengkung pada skala halus dan terbentuk beberapa daerah dalam kisi di mana
energi regangan lebih rendah dibandingkan matrik sekitarnya.
Keadaan ini
merupakan kondisi primer terjadinya nukleasi. Bila sudut antara sub butir kecil
dan kurang dari satu derajat maka sub butir terbentuk dan berkembang cukup
pesat.
Bila sudut diantara sub butir mempunyai orde beberapa derajat
pertumbuhan sub butir menjadi sangat lambat.
Batas sudut besar, ~300-400
menyebabkan sub butir memiliki mobilitas tinggi karena ketidakteraturan kisi
yang besar. Atom pada batas ini mudah berpindah dari kristal yang satu ke kristal
yang lain. Sub butir ini kemudian tumbuh dengan laju yang lebih cepat dibanding
sub butir yang mengelilinginya sehingga disebut nukleus butir rekristalisasi.
Semakin tumbuh sub butir tersebut perbedaan orientasi antara nukleus dan matrik
yang ditemui dan dikonsumsi juga makin besar sehingga subbutir ini disebut
subbutir bebas regangan baru yang terpisah dari daerah sekitarnya dengan batas
sudut besar. Jadi nukleus rekristalisasi berawal dari subbutir dalam mikrostruktur
terdeformasi yang tumbuh menjadi butir bebas regangan. Makin besar deformasi
semakin besar kelengkungan kisi, akibatnya makin kecil ukuran sub butir yang
tumbuh ketika mencapai batas sudut besar ( Smallman, 2000 ).
II.5.3. Pertumbuhan Kristal
Setelah rekristalisasi primer selesai yaitu apabila kristal yang tumbuh telah
mengkonsumsi seluruh material yang mengalami regangan, material menurunkan
energinya dengan mereduksi luas permukaan butir keseluruhan. Pertumbuhan
butir ditandai dengan batas butir menjadi lurus dan butir yang kecil menyusut
sedang butir yang besar tumbuh.
II.6. Magnetoresistansi (MR)
Magnetoresistansi (MR) merupakan perubahan resistansi listrik pada
struktur lapisan ferromagnetik atau paramagnetik ketika dikenakan medan
magnet.
Penerapan medan magnet luar membuat orientasi momen magnetik
berubah. Perubahan resistansi sangat bergantung pada arah spin elektron baik
paralel maupun antiparalel. Elektron yang mempunyai spin paralel mengalami
hamburan yang lebih rendah sehingga resistansinya juga rendah.
Sedangkan
ketika momen magnetik adalah anti paralel, pada medan magnet kecil tidak ada
elektron yang mempunyai hamburan rendah sehingga resistansinya meningkat.
Mekanisme MR dapat dilihat pada Gambar 2.11.
(a)
(b)
Gambar 2.11. Mekanisme magnetoresistansi, (a) pada medan
tinggi sehingga resistansi rendah , (b) pada medan rendah
sehingga resistansi tinggi (www.Stoner.Leeds.ac.uk)
BAB III
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fisika material jurusan Fisika
FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta selama 5 bulan mulai bulan Maret
sampai Juli 2005.
Karakteristik XRD dan magnetoresistansi dilakukan
di Sub Laboratoriun Fisika FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta.
III.1. Alat dan Bahan
III.1.1. Alat
Alat yang diperlukan dalam penelitian ini adalah:
1. Neraca Alsep XY-2000A dengan ketelitian 0,001 gram.
2. Seperangkat alat elektrodeposisi yang terdiri:

Power supply

Gelas beker

Hot plate & stirrer jenway

Termometer

Ph meter

Stop watch
3. Kain bludru
4. Amplas
5. Seperangkat alat pengukur magnetoresistansi yang terdiri dari :

Amperemeter Keithley

Probe 2 titik

Tesla meter

Power supply

Solenoid

Voltmeter

Resistor
6. Seperangkat alat annealing yang terdiri dari :

Komputer dengan Neytech Special Programming Win 95/98 version
1.0.00

Max Vac Pump model no 94-94-198 voltage 100-200 V 50/60 Hz

Neytech Qex model no 94-94-198 voltage 100-200 V 50/60 Hz
7. X-Ray Diffractometer Shimadzu 6000 dengan sumber Cu Kα
III. 1. 2. Bahan
Bahan yang diperlukan dalam penelitian untuk membuat larutan 250 ml
adalah (Li dkk, 2003) :
1. Pelat Cu ( PCB )
2. NiSO4 6 H2O sebanyak 32,75 gram
3. FeSO4 7 H2O sebanyak 1,36 gram
4. H3BO3 sebanyak 6,19 gram
5. Sakarin sebanyak 0,5 gram
6. Alkohol 99%
7. Aquades sebanyak 250 ml
8. KOH
III.2. Prosedur Penelitian
III.2.1. Pembuatan substrat
Substrat dibuat dari pelat Cu ( PCB ) yang dipotong dengan ukuran
(2,5 X 1 ) cm2 , kemudian diberi pola geometri dengan lebar pola 1 mm.
2,5 cm
1 cm
Gambar 3. 1 Substrat Cu
Sebelum pendeposisian substrat dibersihkan dengan amplas supaya
kotoran–kotoran yang menempel hilang. Kemudian substrat dibersihkan dengan
alkohol dan dikeringkan.
III.2.2. Proses Elektrodeposisi
1.
Dibuat larutan elektrolit yang terdiri dari NiSO4 0,5 M, FeSO4 0,02 M,
H3BO3 0,4 M dan sakarin. Fungsi sakarin adalah untuk mendapatkan lapisan
yang padat dan halus dengan penampakan mengkilap dan mempunyai daya
rekat yang baik dengan substrat.
Sedangkan H3BO3 berfungsi untuk
mempercepat menempelnya ion Fe2+ dan Ni2+ pada substrat (Gao dkk, 1997).
2. Larutan elektrolit dikondisikan pada pH 3 yaitu dengan menambahkan KOH
dan air. pH larutan diukur menggunakan pH meter.
3. Substrat Cu dihubungkan dengan katoda dan elektrode Pt dengan anoda.
Elektrode Pt digunakan karena mempunyai sifat inert.
4. Power supply dihidupkan dan diatur pada tegangan V = 3 V
5. Dilakukan proses pendeposisian lapisan tipis pada suhu kamar (28 0C) dan
suhu optimum (50 0C) dengan waktu deposisi 90 s
III.2.3. Annealing
Sampel yang telah jadi di-annealing dengan variasi suhu annealing 100 0C
dan 150 0C dengan waktu annealing 60 menit. Perlakuan suhu 100 0C dan 150 0C
dipilih dengan mengingat sifat PCB yang tidak tahan panas. Grafik annealing
dapat digambarkan:
T (°C)
150
100
28
1 jam
2 jam
1 jam
2 jam
Lama waktu (jam)
Gambar 3.2. Grafik hubungan antara suhu dengan waktu annealing
Langkah kerja dalam proses annealing adalah :
1. Seperangkat alat annealing dihidupkan.
2. Neytech Special Programming dibuka dan parameter-parameter yang
digunakan selama proses annealing dimasukkan pada program.
3. Parameter-parameter yang sudah dimasukkan ditransfer ke Neytech Qex.
4. Sampel diletakkan di atas holder Neytech Qex dan proses annealing dimulai.
III.2.4. Karakterisasi
III.2.4.1. Penentuan Struktur Kristal
Dari difraktogram hasil XRD akan diperoleh nilai 2 untuk setiap puncak.
Dari Persamaan 2.11 dapat diketahui nilai hkl dari masing-masing. Nilai hkl
tersebut dicocokkan dengan data JCPDS NiFe (Joint on Comitee Powder
Diffraction Standart) sehingga dapat dapat dipastikan bahwa lapisan yang
terbentuk adalah NiFe.
III.2.4.2. Pengukuran Magnetoresistansi
Sampel diletakkan pada holder probe 2 titik kemudian dihubungkan
dengan voltmeter dan amperemeter Keithley untuk mengetahui besarnya arus dan
tegangan yang melaluinya.
Medan magnet ditimbulkan dari solenoid yang
dihubungkan dengan power supply. Besar medan magnet dapat divariasi dengan
mengubah besar arus pada power supply. Pengukuran magnetoresistansi dimulai
pada kondisi tanpa medan (B = 0 mT) sampai B = 6mT atau diperoleh nilai R
konstan. Pada saat pengukuran posisi sampel adalah sejajar dengan arah medan
supaya diperoleh nilai magnetoresistansi yang lebih besar. Skema pengukuran
magnetoresistansi seperti digambarkan pada Gambar 3.3.
R
A
V
Gambar 3. 3. Pengukur magnetoresistansi probe 2 titik
Untuk setiap medan diperoleh nilai V dan I yang kemudian dibuat grafik
hubungan antara V dan I sesuai dengan persamaan garis lurus y = mx+c di mana
sebagai sumbu y adalah V dan sumbu x adalah I dan gradien m adalah R. Hal ini
sesuai dengan hukum Ohm yaitu :
V  IR
……………………………………..(3. 1)
di mana ;
V
= tegangan yang terukur pada lapisan (mV)
I
= arus yang mengalir pada lapisan (mA)
R
= resistansi (mΩ)
Setelah didapatkan nilai R untuk setiap perubahan medan magnet
selanjutnya dibuat grafik hubungan R dengan B. Dari grafik magnetoresistansi
dapat dicari nilai rasio magnetoresistansinya (Li dkk,2003):
RH  0  R H  C
RH  0
Rs =
x 100 %
Dengan
Rs
= rasio magnetoresistansi
R(H=0) = resistansi saat B= 0 mT
R(H= C) = resistansi yang mulai konstan
………………………………..(3.2)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1. Analisis Difraksi Sinar -X
Dalam penelitian ini untuk mengetahui struktur kristal lapisan tipis hasil
elektrodeposisi sebelum dan sesudah annealing dianalisis dengan menggunakan
XRD.
Sumber yang digunakan adalah CuK dengan panjang gelombang
1,54060 Å.
Hasil analisis XRD untuk sampel 1 yaitu lapisan tipis hasil
elektrodeposisi pada suhu kamar dengan waktu deposisi 90 s seperti diperlihatkan
pada Gambar 4.1.
NiFe (111)
22000
20000
18000
16000
NiFe (200)
Intensitas
14000
NiFe (220)
12000
10000
8000
(c)
6000
4000
(b)
2000
(a)
0
30
40
50
60
70
80
90
2 th e ta
Gambar 4.1. Grafik analisis XRD sampel 1 (lapisan tipis hasil
elektrodeposisi pada suhu T= 280Cdan waktu deposisi t= 90s),
(a) sebelum annealing, (b) sesudah annealing 100 C, (c) sesudah
annealing 150 C.
NiFe (111)
40000
35000
Intensitas
30000
NiFe (200)
NiFe (220)
25000
20000
(c)
15000
(b)
(a)
10000
5000
0
30
40
50
60
70
80
90
2 th e ta
Gambar 4.2 . Grafik analisis XRD sampel 2 (Lapisan tipis hasil
elektrodeposisi pada suhu 500C dan waktu deposisi t = 90s), (a)
sebelum annealing, (b) sesudah annealing 100 C,
(c) sesudah annealing 150 C.
Pada grafik terlihat adanya beberapa puncak karakteristik yang
menunjukkan bahwa lapisan yang terbentuk adalah polikristal baik itu sebelum
atau sesudah di-annealing. Hasil XRD menunjukkan bahwa lapisan tipis sebelum
di-annealing mempunyai puncak-puncak utama yang dimiliki oleh NiFe pada
sudut 2 = 44,133 dengan jarak antar bidang d = 2,050Å dan bidang hkl (111),
2 = 51,217º dengan jarak antar bidang d = 1.782Å dan bidang hkl (200), dan
2 = 74,831º dengan jarak antar bidang d = 1.268Å dan bidang hkl (220). Setelah
lapisan di-annealing terjadi pergeseran puncak-puncak karakteristik. Untuk lebih
jelas besarnya perbandingan sudut 2 antara masing-masing puncak sebelum dan
setelah annealing ditampilkan pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1. Sudut 2 dan intensitas hasil XRD sampel 1 (T = 280C, t = 90s)
Perlakuan
2θ (º)
dhkl (Å)
Counts (I/s)
hkl
a (Å)
Sebelum
44,133
2,050
4634
111
3,551
annealing
51,217
1,782
1805
200
3,576
74,831
1,268
2586
220
3,586
Annealing
43,905
2,060
10765
111
3,569
100 ººC
50,998
1,789
4904
200
3,579
74,626
1,271
5036
220
3,594
Annealing
43,959
2,058
10238
111
3,565
150 ººC
51,060
1,787
4335
200
3,575
74,682
1,270
4298
220
3,592
Dari Grafik 4.1 dan Tabel 4.1 diketahui bahwa annealing berpengaruh
pada intensitas hamburan sinar–X. Setelah lapisan di-annealing pada suhu 100 ºC
terjadi kenaikan intensitas yang cukup tinggi untuk ketiga puncak karakteristik
tanpa terjadi perubahan bidang hkl. Hal ini dapat disebabkan adanya proses
pemulihan selama annealing berlangsung yaitu adanya perbaikan struktur kristal
dengan mengurangi adanya kekosongan, cacat kristal dan penyusunan kembali
dislokasi yang dimungkinkan terdapat dalam lapisan tipis NiFe yang terbentuk.
Pemulihan struktur kristal yang terjadi juga diikuti oleh penajaman garis difraksi
sehingga intensitas sinar-X yang terhambur meningkat (Smallman, 2000).
Setelah di-annealing pada suhu 150 ºC terjadi penurunan intensitas pada
ketiga puncak karakteristik yang ada tanpa diikuti oleh perubahan bidang hkl.
Penurunan intensitas dapat disebabkan karena butir-butir baru yang terbentuk
belum maksimal atau belum stabil sehingga ketika ada efek temperatur maka
atom-atom mengalami getaran panas sehingga intensitas refleksinya menurun.
Gambar 4.2 menunjukkan hasil analisis XRD untuk sampel 2 yaitu lapisan
tipis NiFe hasil elektrodeposisi dengan suhu larutan 500C dan waktu deposisi 90s.
Berdasarkan data JCPDS ketiga puncak utama yang terbentuk merupakan milik
NiFe. Seperti pada sampel pertama ketiga puncak karakteristik mempunyai bidang
hkl (111), (200), dan (220). Perbandingan sudut 2 dengan intensitas pada
sampel 2 dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Sudut 2 dan intensitas hasil XRD sampel 2 (T= 500C, t =90s)
Perlakuan
2θ (º)
dhkl (Å)
Counts (I/s)
hkl
a (Å)
Sebelum
44,035
2,055
10310
111
3,559
annealing
51,124
1,785
4808
200
3,570
74,739
1,269
3699
220
3,590
Annealing
43,889
2,061
8780
111
3,570
100 ººC
50,991
1,271
3992
200
3,579
74,623
1,789
3683
220
3,594
Annealing
43,850
2,063
18351
111
3,573
150 ººC
50,955
1,791
10033
200
3,581
74,579
1,271
7915
220
3,596
Dari Gambar 4.2 dan Tabel 4.2 memperlihatkaan adanya pergeseran
puncak sudut-sudut karakteristik yang diikuti perubahan intensitas.
Berbeda
dengan sampel 1 ketika sampel di-annealing pada suhu 100 º C terjadi penurunan
intensitas. Penurunan intensitas disebabkan adanya efek temperatur pada suatu
bahan terhadap intensitas refleksi dari pola difraksi sinar -X. Ketika berada pada
suhu di atas suhu nol mutlak atom-atom di dalam kristal mengalami getaran panas
di sekitar posisi rata-rata. Getaran panas dari atom menyebabkan jarak antar
bidang menjadi berubah-ubah sehingga intensitas refleksi menurun pada saat suhu
naik. Setelah di-annealing pada suhu 1500C terjadi kenaikan intensitas dan
peningkatan derajat kekristalan. Hal ini disebabkan adanya proses rekristalisasi
dan pertumbuhan butir yang menghasilkan struktur kristal yang stabil sehingga
ketika dikenai sinar-X dapat terhambur dengan maksimal sehingga intensitasnya
meningkat. Peningkatan nilai intensitas juga disebabkan penajaman garis difraksi.
Dari Tabel 4.1 dan Tabel 4.2 memperlihatkan bahwa lapisan tipis NiFe
yang terbentuk dengan bidang hkl (111), (200), (220) mempunyai stuktur kristal
kubus pusat muka (FCC). Hal ini sesuai dengan data JCPDS yang menunjukkan
bahwa NiFe mempunyai struktur kristal kubus pusat muka dengan bidang hkl
(111), (200), dan (220) yang mempunyai parameter kisi a = 3,597Å.
IV.2. Magnetoresistansi
Dari hasil pengukuran menggunakan probe 2 titik diperoleh nilai
magnetoresistansi lapisan tipis NiFe untuk masing-masing sampel seperti
diperlihatkan pada Gambar 4.3 dan 4.4.
1.06
1.07
1.04
0.26
1.06
1.02
0.255
1.05
1.04
1
R (ohm)
R (ohm ))
R (ohm)
0.265
1.08
0.98
1.03
0.96
1.02
0.24
0.94
1.01
0.235
0.92
1
0
1
2
3
4
0
5
0.25
0.245
2
4
6
0.23
8
0
B (mT)
B (mT)
(a)
1
2
3
4
5
B (mT)
(b)
(c)
Gambar 4. 3. Grafik hubungan B vs R sampel 1 (T= 280C, t = 90s);
(a) sebelum annealing, (b) setelah annealing 1000C,
(c) setelah annealing 1500C
3,315
R (ohm)
R (ohm)
3,32
3,31
3,305
3,3
3,295
0
2
4
6
8
1,39
1,38
1,37
1,36
1,35
1,34
1,33
1,32
1,31
1,3
1,29
0,385
0,38
0,375
R (ohm)
3,325
0,365
0,36
0,355
0,35
0
2
4
6
8
0
2
B (mT)
B (mT)
(a)
0,37
(b)
4
6
8
B (mT)
(c)
Gambar 4. 4. Grafik hubungan B vs R sampel 2; (a) sebelum
annealing, (b) setelah annealing 1000C, (c) setelah annealing 1500C
Dari Gambar 4.3 dan 4.4 dapat diketahui perbedaan nilai resistansi lapisan
tipis NiFe sebelum dan setelah perlakuan annealing untuk sampel 1 dan sampel 2.
Pada sampel 1 dan sampel 2 terlihat bahwa nilai resistansi lapisan sebelum
annealing lebih besar dibandingkan setelah perlakuan annealing. Pada sampel 1
setelah annealing pada suhu 100 0C penurunan nilai resistansi disebabkan adanya
perbaikan struktur kristal karena adanya proses pemulihan pada saat annealing.
Pemulihan pada saat annealing meliputi pengurangan cacat kristal yaitu
mengurangi kekosongan dan dislokasi sehingga diperoleh struktur kristal yang
lebih teratur.
Setelah annealing 150 0C penurunan nilai resistansi lapisan lebih
disebabkan struktur kristal yang lebih baik yaitu dengan adanya proses
rekristalisasi dan pertumbuhan butir yang baru. Seperti pada sampel pertama
adanya penurunan resistansi pada lapisan disebabkan adanya proses annealing.
Resistivitas (hambatan jenis) suatu bahan dipengaruhi oleh beberapa hal
yang tidak saling bergantung yaitu getaran termal (t), ketidaksempurnaan kristal
termasuk impuritas dan cacat kristal (i), hamburan elektron pada permukaan (c),
dan butiran (b). Ketidaksempurnaan kristal yaitu impuritas dan cacat kristal
menyebabkan mobilitas elektron turun sehingga resistansi tinggi. Menurunnya
mobilitas dalam lapisan disebabkan adanya tumbukan antara elektron dan atomatom di dalamnya yang tidak teratur. Perlakuan annealing akan mengurangi
adanya cacat kristal dengan adanya pemulihan, rekristalisasi, dan pertumbuhan
butir baru yang strukturnya lebih teratur. Hal ini diperkuat dengan hasil XRD pada
Gambar 4.1.b. Keteraturan kristal membuat mobilitas elektron meningkat karena
tidak ada yang menghalangi gerak elektron akibatnya resistansi lapisan menurun.
Dari Gambar 4.3 dan 4.4 juga dapat dilihat bahwa nilai resistansi
maksimal untuk tiap sampel diperoleh saat medan magnet B = 0. Ketika belum
diberikan medan magnet keadaan spin-spin elektron di dalam lapisan adalah acak
(belum teratur) sehingga gerak elektron mengalami gangguan. Setelah diberikan
medan magnet maka spin-spin elektron di dalam lapisan mulai terarah seperti arah
magnetisasi yang diberikan. Semakin besar medan magnet maka nilai resistansi
lapisan semakin menurun dan arah spin elektron mulai teratur sehingga akan
terjadi pada saat medan tertentu seluruh spin akan mempunyai arah yang sama
dengan arah magnetisasi. Jika hal ini terjadi maka nilai resistansi lapisan tidak
akan berubah atau mulai konstan, berapapun medan diberikan resistansinya tetap.
rasio magnetoresistansi (% )
Keadaan ini berarti bahwa lapisan telah mengalami magnetisasi jenuh.
12
10
8
sampel 1
sampel 2
6
4
2
0
tanpa
anil
anil
100
anil
150
perlakuan
Gambar 4.5. Nilai rasio magnetoresistansi lapisan tipis
sebelum dan sesudah annealing
Dari Gambar 4.5 dapat diketahui bahwa rasio magnetoresistansi lapisan
sebelum di-annealing lebih kecil dibandingkan nilai rasio magnetoresistansi
setelah annealing. Perlakuan annealing dapat mengurangi tegangan sisa (residual
stresses) dalam lapisan karena proses elektrodeposisi. Pengurangan tegangan sisa
membuat domain-domain di dalam lapisan dapat bergerak lebih bebas sehingga
dengan pemberian medan magnet yang tidak terlalu besar maka arah orientasi
domain dapat berubah sesuai dengan magnetisasi yang diberikan. Dengan kata
lain annealing membuat lapisan lebih bersifat soft magnetik. Pergerakan domain
yang lebih bebas juga menyebabkan menurunnya nilai resistivitas lapisan
sehingga nilai rasio magnetoresistansi lapisan meningkat.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V.1. Kesimpulan
Dari penelitian ini dapat disimpulkan:
1. Berhasil dibuat lapisan tipis NiFe dengan metode elektrodeposisi dengan suhu
larutan 28 ºC dan suhu 50 ºC dengan waktu deposisi 90 s.
2. Lapisan tipis NiFe yang terbentuk mempunyai struktur kristal kubus pusat
muka (FCC) dengan bidang hkl sebelum dan setelah annealing (111), (200),
dan (220) dengan parameter kisi 3,5Ǻ.
3. Semakin tinggi suhu annealing yang diberikan nilai resistansi lapisan
cenderung semakin menurun dan nilai magnetoresistansinya semakin besar.
V.2. Saran
Untuk memperoleh hasil penelitian yang semakin akurat dapat dilakukan:
1. Menggunakan variasi suhu annealing yang lebih banyak sehingga nantinya
dapat dicari suhu yang optimal untuk mendapatkan lapisan tipis yang baik
sebagai bahan sensor magnet.
2. Melakukan teknik DTA (Differential Thermal Analysis) untuk mengetahui
hubungan kenaikan suhu dengan kekristalan pada saat annealing.
3. Dilakukan uji SEM untuk mengetahui struktur morfologi dari lapisan tipis
yang terbentuk.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim: Giant Magnetoresistance,Website:www.Stoner.Leeds.ac.uk
Anton J. Hartomo, 1992: Mengenal Pelapisan
Yogyakarta
Logam, Andi Offsset,
Beiser, Arthur, 1995: Fisika Modern, Erlangga, Jakarta
Christman, J. R., 1988: Fundamental
John Willey & Sons, New York
of
Solid
State
Physics,
Gao, L. J., Ma, P., Novogradect, K. M., Norton, P. R., 1997: Characterization of
Permalloy Thin Film Electrodeposited on Si (111) Surface, J. Appl. Phys.
Num 14. Vol 81
Keenan, Kleinfelter, Wood alih bahasa oleh Pudjaatmaka A. Hadyana, 1993:
Kimia Untuk Universitas, Edisi Ke enam, Jilid 2, Erlangga, Jakarta
Li, X. P., Zhao, Z. J., Chua, C., Seet, H. L., dan Lu, L., 2003: Enhacement of
Giant Magnetoimpedance Effect of Electroplated NiFe/Cu Composite Wires
by DC Annealing, J. Appl. Phys. Num12. Vol 94
Omar, M. A., 1975: Elementary Solid State Physics, Addison Wesley Publishing
Company. Inc
Sclater,N., 1999: Electronic Technology Handbook, Mc Graw Hill, New York
Smallman, R. E., Bishop, R. J., 2000: Metalurgi Fisika Modern dan
Rekayasa Material, Edisi keenam, Erlangga, Jakarta
Tatang A. Taufik, 2000: Teknologi Pelapisan Logam secara Listrik,
Website: http://www. Iptek. net. Id
LAMPIRAN
Lampiran 1
Perhitungan parameter kisi
Untuk menghitung parameter kisi digunakan Persamaan 2.8, di mana
a  d hkl h 2  k 2  l 2
1. Sampel 1 (T= 28 C; t= 90 s)
Perlakuan
2θ (º)
hkl
dhkl (Å)
a (Å)
Sebelum
44,133
111
2,050
3,551
annealing
51,217
200
1,782
3,576
74,831
220
1,268
3,586
Annealing
43,905
111
2,060
3,569
100 ººC
50,998
200
1,789
3,579
74,626
220
1,271
3,594
Annealing
43,959
111
2,058
3,565
150 ººC
51,060
200
1,787
3,575
74,682
220
1,270
3,592
2. Sampel 2 (T= 50 C; t= 90 s)
Perlakuan
2θ (º)
hkl
dhkl (Å)
a (Å)
Sebelum
44,035
111
2,055
3,559
annealing
51,124
200
1,785
3,570
74,739
220
1,269
3,590
Annealing
43,889
111
2,061
3,570
100 ººC
50,991
200
1,271
3,579
74,623
220
1,789
3,594
Annealing
43,850
111
2,063
3,573
150 ººC
50,955
200
1,791
3,581
74,579
220
1,271
3,596
Lampiran 2
Perhitungan magnetoresistansi
1. Pengukuran resistansi
A. Sampel 1 (T=280C, t=90s)
1. Sebelum annealing
B= 0
I (mA)
-0,0024
1,0074
2,0173
3,0271
4,0402
5,0505
V (mV)
0,0
1,0
2,1
3,2
4,3
5,4
B= 1 (mT)
I (mA)
V (mV)
-0,0027
0,0
1,0071
1,0
2,0172
2,0
3,0274
3,1
4,0402
4,1
5,0505
5,2
B= 2 (mT)
I (mA)
V (mV)
-0,0029
0,0
1,0070
1,0
2,0169
2,0
3,0271
3,1
4,0400
4,1
5,0503
5,1
B= 3 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0031
0,0
1,0068
1,0
2,0168
2,0
3,0271
3,0
4,0400
4,0
5,0503
5,1
B= 4 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0034
0,0
1,0066
1,0
2,0166
2,0
3,0269
3,0
4,0399
4,0
5,0502
5,1
B= 5 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0036
0,0
1,0063
1,0
2,0164
2,0
3,0267
3,0
4,0396
4,0
5,0501
5,1
B= 6 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0037
0,0
1,0062
1,0
2,0162
2,0
3,0266
3,0
4,0395
4,0
5,0500
5,1
2. Setelah annealing 100 0C
B= 0
I (mA)
-0,0032
1,0062
2,0157
3,0254
4,0378
5,0476
V (mV)
0,0
1,0
2,1
3,1
4,2
5,2
B= 3 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0037
0,0
1,0058
0,9
2,0154
1,9
3,0254
2,8
4,0379
3,8
5,0479
4,8
B= 1 (mT)
I (mA)
V (mV)
-0,0035
0,0
1,006
0,9
2,0156
1,9
3,0255
2,9
4,0379
3,9
5,0479
4,9
B= 4 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,004
0,0
1,0056
0,9
2,0153
1,9
3,0253
2,8
4,0380
3,8
5,0480
4,7
B= 2 (mT)
I (mA)
V (mV)
-0,0036
0,0
1,0059
0,9
2,0154
1,9
3,0254
2,9
4,038
3,9
5,048
4,8
B= 5 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,004
0,0
1,0056
0,9
2,0151
1,8
3,0251
2,8
4,0378
3,7
5,0479
4,7
B= 6 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0042
0,0
1,0055
0,9
2,0151
1,8
3,0251
2,8
4,0378
3,7
5,0478
4,7
3. Setelah annealing 150 0C
B= 0
I (mA)
-0,0035
1,0068
2,0171
3,0278
4,0411
5,0519
V (mV)
0,0
0,2
0,4
0,7
1,0
1,3
B= 1 (mT)
I (mA)
V (mV)
-0,0037
0,0
1,0066
0,2
2,017
0,4
3,0278
0,7
4,0411
1,0
5,052
1,2
B= 2 (mT)
I (mA)
V (mV)
-0,0038
0,0
1,0066
0,2
2,0171
0,5
3,0277
0,7
4,0411
1,0
5,052
1,2
B= 3 (mT)
I (mA) V (mV)
0,0
0,0
0,2
0,2
0,5
0,5
0,7
0,7
1,0
1,0
1,2
1,2
B= 4 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0039
0,0
1,0065
0,2
2,0168
0,5
3,0276
0,7
4,041
0,9
5,0519
1,2
B= 5 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0039
0,0
1,0065
0,2
2,0168
0,5
3,0276
0,7
4,041
0,9
5,0519
1,2
B= 6 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0039
0,0
1,0065
0,2
2,0168
0,5
3,0276
0,7
4,0410
0,9
5,0519
1,2
B. Sampel 2 (T= 500C; t= 90s)
1. Sebelum annealing
B= 0
I (mA)
0,000
1,0068
2,0137
3,0208
4,0306
5,0378
V (mV)
0,0
3,3
6,7
10
13,4
16,7
B= 3 (mT)
I (mA) V (mV)
0,0006
0,0
1,0062
3,3
2,0131
6,6
3,0203
9,9
4,0303
13,3
5,0373
16,6
B= 1 (mT)
I (mA)
V (mV)
0,0000
0,0
1,0068
1,0
2,0136
2,0
3,0208
3,1
4,0305
4,1
5,0376
5,2
B= 4 (mT)
I (mA) V (mV)
0,0008
0,0
1,00600
3,3
2,0129
6,6
3,0201
9,9
4,0300
13,3
5,0372
16,6
B= 2 (mT)
I (mA)
V (mV)
0,0003
0,0
1,0065
3,3
2,0134
6,6
3,0205
9,9
4,0303
13,3
5,0375
16,6
B= 5 (mT)
I (mA) V (mV)
0,00014
0,0
1,0055
3,3
2,0124
6,6
3,0197
9,9
4,0295
13,3
5,0368
16,6
B= 6 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0015
0,0
1,0054
3,3
2,0123
6,6
3,0196
9,9
4,0294
13,3
5,0367
16,6
2. Setelah annealing 100 0C
B= 0
I (mA)
-0,0046
1,0043
2,0133
3,0227
4,0346
5,0441
V (mV)
0,0
1,3
2,8
4,2
5,6
6,9
B= 1 (mT)
I (mA)
V (mV)
-0,0046
0,0
1,0043
1,3
2,0133
2,6
3,0227
4,0
4,0346
5,4
5,044
6,7
B= 2 (mT)
I (mA)
V (mV)
-0,0048
0,0
1,0043
1,3
2,0133
2,6
3,0227
4,0
4,0347
5,3
5,0442
6,6
B= 3 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0048
0,0
1,0042
1,3
2,0132
2,6
3,0227
4,0
4,0347
5,2
5,0441
6,6
B= 4 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0049
0,0
1,004
1,2
2,0132
2,6
3,0227
4,0
4,0348
5,2
5,0443
6,5
B= 5 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0049
0,0
1,0041
1,2
2,0132
2,6
3,0227
4,0
4,0348
5,2
5,0443
6,5
B= 6 (mT)
I (mA) V (mV)
0,0
0,0
1,2
1,2
2,6
2,6
4,0
4,0
5,2
5,2
6,5
6,5
3. Setelah annealing 150 0C
B= 0
I (mA)
-0,004
1,0064
2,0168
3,0277
4,0410
5,052
V (mV)
0,0
0,3
0,7
1,1
1,5
1,9
B= 3 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0044
0,0
1,0061
0,3
2,0165
0,7
3,0274
1,0
4,041
1,5
5,0519
1,8
B= 1 (mT)
I (mA)
V (mV)
-0,0042
0
1,0063
0,3
2,0168
0,7
3,0275
1,1
4,0410
1,5
5,052
1,8
B= 4 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0046
0,0
1,0061
0,3
2,0165
0,7
3,0274
1,0
4,0409
1,5
5,0519
1,7
B= 2 (mT)
I (mA)
V (mV)
-0,0043
0,0
1,0062
0,3
2,0166
0,7
3,0276
1,0
4,041
1,5
5,0519
1,8
B= 5 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0049
0,0
1,0041
0,3
2,0132
0,7
3,0227
1,0
4,0348
1,5
5,0443
1,7
B= 6 (mT)
I (mA) V (mV)
-0,0048
0,0
1,0058
0,3
2,0163
0,7
3,0272
1,0
4,0407
1,5
5,0517
1,7
Nilai resistansi lapisan tipis NiFe
1. Sampel 1 (T= 28 C; t= 90 s)
Sebelum annealing
B (mT)
R(ohm)
0
1,0750
1
1,0292
2
1,0150
3
1,0121
4
1,0121
5
1,0121
6
1,0121
Setelah annealing100 C Setelah annealing 150C
B (mT)
R(ohm)
B (mT)
R(ohm)
0
1,0353
0
0,2623
1
0,9759
1
0,2474
2
0,9617
2
0,244
3
0,9504
3
0,2355
4
0,9361
4
0,2355
5
0,9306
5
0,2355
6
0,9306
6
0,2355
2. Sampel 2 (t= 50 C; t= 90 s)
Sebelum annealing
B (mT)
R(ohm)
0
3,320053
1
3,30033
2
3,298153
3
3,297066
4
3,297066
5
3,297066
6
3,297066
Setelah annealing100 C Setelah annealing 150C
B (mT)
R(ohm)
B (mT)
R(ohm)
0
1,3812
0
0,3821
1
1,3358
1
0,3682
2
1,3128
2
0,3661
3
1,3046
3
0,3661
4
1,2994
4
0,353
5
1,2994
5
0,353
6
1,2994
6
0,353
3. Perhitungan untuk mencari nilai resistansi
Nilai resistansi diperoleh dengan membuat grafik persamaan linier dengan
nilai I sebagai sumbu x dan nilai V untuk sumbu y sehingga gradien kemiringan
dari grafik merupakan nilai resistansi. Sebagai contoh diambil dari sampel 1
(T= 28 C; t= 90s) sebelum di-annealing pada saat tanpa medan.
I (mA)
-0,0024
1,0074
2,0173
3,0271
4,0402
5,0505
V (mV)
0,0
1,0
2,1
3,2
4,3
5,4
grafik I vs V
V (mV)
6
y = 1,075x - 0,0468
5
4
3
2
1
0
-1 0
1
2
3
4
5
6
I (mA)
4. Perhitungan rasio magnetoresistansi
Berdasarkan dari sampel 1 untuk kondisi sebelum annealing nilai rasio
resistansi diperoleh dengan cara:
Rs 
R( H 0 )  R( H c )
R( H 0 )
x100%
 1.0750  1.0121
1.0750
= 5,85 %
Lampiran 3
Joint on Committee Powder Diffraction Standart Nickel Iron
Fly UP