Nano magnet terpola

PATTERNED NANOMAGNETS ( NANOMAGNET TERPOLA)

Pendahuluan.

Perilaku magnet dengan dimensi submikro bergantung pada bentuk dan ukuran magnet.Konfigurasi dipole adalah salah satu konfigurasi yang dimiliki magnet, tetapi konfigurasi kutub yang familiar tersebut bukanlah satu-satunya yang dimiliki oleh magnet masih banyak konfigurasi lain yang dimiliki magnet. Kesemuanya bergantung dari interaksi energi atom,energi magnetostatic & energi

Magnetocrystlline anisotropy. Konfigurasi kutub magnetik dapat digambarkan oleh mikroskop spin-sensitve seperti magnetik force microscopy ( MFM) dan mikroskop X- Ray. Keanekaragaman variasi bentuk dan fenomena yang kaya dan mengagumkan dari pola nanomagnetik dapat menjadi pusat beberapa teknologi magnetik.Artikel ini memfokuskan pada material magnetik seperti nikel,cobalt dan besi- nikel yang punya magnetocrystallyne anisotropi lebih lemah sehingga dapat menghasilkan variasi konfigurasi yang lebih banyak.

Pembahasan

Salah satu variasi yang dihasilkan adalah pola nanomagnet yang dapat diamati pada ukuran submicron.Beberapa konfigurasi nanomagnet terpola :

a. Circular disk single-domain state
b. Vortex state
c. Vortex core
d. Square disk
e. Vortex pair
f. Two vortex cores

Bentuk variasi mempengaruhi keseimbangan. Proses identifikasi ini membutuhkan teknik fabrasi,imaging dan pengukuran.Nano magnet sendiri memiliki banyak variasi bentuk seperti Sphere, tabung, disk dan cincin.Energi magnetostatic berhubungan dengan medan magnet yang dihasilkan dari objek yang magnetisasi dan berbanding lurus dengan Integral medan dalam space. Bentuk variasi berhubungan dengan keseimbangan energi dan moment magnet. Keseimbangan energi berhubungan dengan magnetocrystalline anisotropy dengan variasi konfigurasi yang lebih banyak.Pertukaran energi berhubungan dengan arah moment dan pertukaran energi yang kecil adalah ketika arah moment dikondisikan pada keadaan domain state.Untuk nanomagnet dengan dimensi ± 10nm akan terjadi domonasi pertukaran energi.Untuk nanomagnet dengan ukuran yang lebih besar single domain state diganti dengan konfigurasi yang lainbergantung bentuk magnet, untuk “circular disk”single domain state diganti dengan vortex state.Moment pada circular disk digambarkan dengan loop tertutup.

Jadi pada strruktur vortex magnet tidak memiliki kutub.Density pertukaran energy semakin lemah ketika jari-jari garis-garis medan semakin besar( gambar 1b) selain itu density pertukaran energy bergantung pada jari-jari,hal ini berbeda untuk keadaan single domain state. Struktur vortexnya bias berlawanan dengan jarum jam atau searah jarum jam.Density pertukaran energy semakin besar dipusat disk dan menghasilkan vortex core ( gambar 1c).Square disk mempunyai sifat yang sama dengan circular disk (gambar 1d).Vortex dynamic bisa terjadi karena pengaruh medan magnet disekitar circular disk, jika arah medan magnet searah jarum jam maka pusat medan akan bergerak kekanan kearah medan magnet didekatnya, untuk arah medan magnet berlawanan arah jarum jam, maka pusat medan circular disk akan bergerak kekiri mendekati medan magnet didekatnya dalam hal ini medan magnet diletakkan diantara 2 circular disk(gambar2).Pergerakan vortex berlanjut hingga pusat vortex mendekati tepi disk dan medan magnet H_A menghilang. Ketika pengaruh medan hilang dan medan magnet mencapai pusat medan H_N. H_A& H_N akan dipengaruhi oleh ukuran,

Ketebalan, dan materi disk.Nanoring dapat dibuat dengan lithography uap electron.Langkah –langkah

1. Polystryrene sphere ditempelkan ke substrate dengan proses kimia.

2. Film logam diselimutkan ke permukaan termasuk dibawah polystyrene.

Nanoring juga dapat dibuat melalui proses pengaruh medan magnet.

Aplikasi nanomagnet digunakan pada MRAM. Nanomagnet digunakan untuk mengontrol medan magnet dan arus listrik. MRAM adalah sejumlag array yang masing-masing telah diakses sedemikian rupa sehingga dapat membaca struktur multilayer nanomagnetik secara tidak langsung. Multilayer nanomagnet punya 2 layer magnet (1) layer peenyimpanan yang akan “switch” antara 2 keadaan tertentu. (2) layer referensi yang dapat menyimpan suatu keadaan tertentu.

Proses pembacaan struktur multilayer akan menimbulkan efek GMR.Proses switching dipengaruhi oleh bentuk nanomagnet.Pada proses ini juga dikenal MTJs yang punya rasio magnetoresistansi tinggi dan impedansi yang lebih tinggi dari GMR.MTJs menggunakan crystalline magnesium oksoda sebagai pembawa tunnel antara kobalt dan besi.

Penguasaan bidang nano teknologi di bidang magnet berkembang sangat pesat, apalagi sejak ditemukan material GMR (GIANT MAGNETORESISTANCE) yaitu magnet tipis yang diatur lapis demi lapis dan antara lapisan material magnet dan material non magnet dan menggunakan aplikasi Medan magnet dalam bentuk dimensi sub mikro. GMR terus berkembang dan dikenal sebagai nanomagnetik material

dengan ukuran beberapa nanometer aplikasi industri material GMR ini sudah sangat banyak seperti MRAM dan Hard-disk-heads. Pada nanomagnet membutuhkan pengembangan pembuatan dan teknik pengukuran bersama dengan pemahaman teori dan simulasi mikromagnetik.

Penutup

1. Pada nanomagnet membutuhkan pengembangan pembuatan dan teknik pengukuran bersama dengan pemahaman teori dan simulasi mikromagnetik.

2. Contoh aplikasi nanomagnet antara lain pada Magneting recording read heads, Magnetoresistive random access memory (MRAM) yang masih dikembangkan dan GMR ( magnetoresistive raksasa

IMFORMASI GURU BARU MENDAPATKAN PERLENGKAPAN DAN SUMBER BELAJAR UNTUK

Informasi pembelajaran untuk guru-guru fisika

Dalam proses pembelajaran di kelas guru-guru fisika sering dihadapkan pada masalah terbatasnya dana dan perlengkapan, sebenarnya ini bukanlah masalah baru bagi guru. Berikut penulis coba tawarkan beberapa solusi berkaitan dengan hal tersebut, diantaranya:

1. Tentukanlah apa yang akan disampaikan dan bagaimana cara menyampaikannya.

Sebelum memulai proses pembelajaran di kelas seorang guru seharusnya terlebih dahulu menentukan atau merencanakan apa yang akan disampaikan dan metode apa yang tepat untuk proses pembelajaran tersebut. Materi yang akan disampaikan tentunya disesuaikan dengan kurikulum, sedangkan metode pembelajaran yang akan digunakan tentunya bisa bervariasai, namun di jurnal ini penulis mengambil contoh jika guru menggunakan metode demonstrasi. Untuk menambah pengetahuan guru tentang metode ini, guru dapat Online ke The Physics Demo Room at North Carolina State University (http://demoroom.physics.nscu.edu//resources.html). Begitu pula jika menggunakan metode inkuiri guru dapat online ke situs The Center of Excellence for Science and Mathematic (http://192.239.146.18/resources/Science/PSAM.html).

2. Buat daftar kebutuhan/keinginan dan cari apa yang perlu diperbaharui atau diperbaiki.

3. Gunakanlah alat pembelajaran yang mudah didapat, murah dan mudah cara mengoperasikannya. Untuk memperolehnya guru dapat melihatnya di “The Exploratorium Snackbook (http://www.exploratorium.edu/snaks/snackintro.html), Physics From the Junk drawer (http://www.kendallhunt.com//elhi/cssea.html#7) atau String and Stiky Tape Experiments and Turning The Word Inside Out an 174 ) Other Simple Physics Demontrations.(http://www.aapt.org/catalog) disana guru akan menemukan lebih banyak ide.

Jika buku ajar atau buku pegangan guru tidak memadai, coba online ke Fisika Texts. Salah satu sumber ajar terbaik untuk guru sekolah menengah misalnya The Physics Classroom disusun oleh guru – guru Glenbrook South High Sckool in Illinois. (http://www.physicsclassroom.com/Default2.html

Energi Gelap

Dalam kosmologi, energi gelap adalah suatu bentuk hipotesis dari energi yang mengisi seluruh ruang dan memiliki tekanan negatif yang kuat. Menurut teori relativitas umum, efek dari adanya tekanan negatif secara kualitatif serupa dengan memiliki gaya pada skala besar yang bekerja secara berlawanan terhadap gravitasi. Menggunakan efek seperti itu sekarang merupakan cara yang sering dilakukan untuk menjelaskan pengamatan mengenai pengembangan alam semesta yang dipercepat dan juga adanya bagian besar dari massa yang hilang di alam semesta.

Dua bentuk energi gelap yang diusulkan adalah konstanta kosmologi, suatu energi yang kerapatannya tetap dan secara homogen mengisi ruang, dan quintessence, suatu medan dinamis uang kepadatan energinya dapat berubah dalam ruang dan waktu. Membedakan antara keduanya memerlukan pengukuran berketelitian tinggi dari pengembangan alam semesta untuk dapat mengerti bagaimana kecepatan pengembangan berubah terhadap waktu. Laju pengembangan ini bergantung pada parameter persamaan keadaan kosmologi. Mengukur persamaan keadaan dari energi gelap adalah salah satu usaha besar dalam kosmologi observasional.

[sunting] Bukti dari adanya Energi gelap
Pada tahun 1998, pengamatan Supernova tipe Ia oleh dua grup yang berbeda yaitu, High-Z SN Search Team pimpinan Dr. Brian Schmidt dan Supernova Cosmology Project (SCP) pimpinan Dr. Saul Perlmutter, menunjukkan bahwa pengembangan alam semesta mengalami percepatan. Dalam beberapa tahun terakhir, pengamatan ini telah dikuatkan oleh beberapa sumber: radiasi kosmik gelombang mikro latar belakang, pelensaan gravitasi, usia alam semesta, nukleosintesis dentuman dahsyat, struktur kosmos berskala besar dan pengukuran dari parameter Hubble, dan juga pengukuran supernova yang lebih baik. Semua elemen ini konsisten dengan model Lamda-CDM.

Supernova tipe Ia memberikan bukti paling langsung dari adanya energi gelap. Dengan mengukur kecepatan dari objek yang menjauh menggunakan pengukuran pergeseran merah, yang merupakan efek Doppler radiasi dari objek yang menjauh. Menentukan jarak dari suatu objek adalah masalah yang sulit dalam astronomi. Kita perlu menemukan lilin standard: obyek yang diketahui kecerlangan intrinsiknya, sehingga mungkin digunakan untuk menghubungkan kecerlangan yang tampak dengan jarak. Tanpa lilin standard, tidaklah mungkin mengukur hubungan pergeseran merah dengan jarak dalam hukum Hubble. Supernova tipe Ia adalah lilin standard terbaik untuk pengamatan kosmologi, kerena mereka sangat terang dan hanya terjadi ketika massa dari bintang katai putih tua mencapai batas Chandrasekhar. Jarak ke supernova dapat digambar terhadap kecepatan, dan inilah yang digunakan untuk mengukur sejarah pengembangan alam semesta. Pengamatan ini menunjukkan bahwa alam semesta tidak mengalami perlambatan, yang seharusnya akan terjadi pada alam semesta yang didominasi oleh materi, tetapi justru secara misterius mengalami percepatan. Pengamatan ini dapat dijelaskan dengan membuat postulat tentang adanya sejenis energi yang memiliki persamaan keadaan yang negatif, yaitu energi gelap.

Keberadaan energi gelap, dalam bentuk apapun, juga memecahkan masalah yang disebut “massa yang hilang”. Teori nukleosintesis dentuman dahsyat mengatur pembentukan unsur-unsur ringan pada awal alam semesta, seperti helium, deuterium, dan litium. Teori struktur kosmos berskala besar mengatur pembentukan struktur alam semesta, bintang, kuasar, galaksi dan gugus galaksi. Kedua teori ini menunjukkan bahwa kepadatan baryon dan materi gelap yang dingin di alam semesta adalah sekitar 30% dari kepadatan kritikal untuk alam semesta yang tertutup. Ini adalah kepadatan yang diperlukan untuk membuat bentuk alam semesta rata. Pengukuran radiasi kosmik gelombang mikro latar belakang, baru-baru ini menggunakan satelit WMAP, menunjukkan bahwa alam semesta hampir datar. Oleh karena itu, kita tahu bahwa suatu bentuk energi pasti mengisi 70% yang lainnya.

[sunting] Referensi
HubbleSite press release: New Clues About the Nature of Dark Energy: Einstein May Have Been Right After All
Papers announcing the supernova observations: Riess et al Perlmutter et al
Sean Carroll’s technical reviews — Why is the universe accelerating?, The Cosmological Constant, Dark Energy and the Preposterous Universe
Jim Peebles, Testing General Relativity on the Scales of Cosmology.
Diperoleh dari “http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_gelap”

Hello world!

Welcome to WordPress.com. This is your first post. Edit or delete it and start blogging!