Perpustakaan Digital ITB

Memahami interaksi antara molekul organik yang teradsorbs pada permukaan material magnetik penting untuk mengetahui bagaimana mengendalikan kemagnetan dari suatu material dengan adanya adsorpsi. Dari banyak material yang menarik untuk dikaji, film tipis yang mengandung lapis logam magnetik dan nonmagnetik tampak sebagai kandidat yang baik untuk membangun perangkat berbasis spintronik. Dalam penelitian ini, sifat magnet dari film tipis Fe/W (110), film tipis Fe/W (110) dengan molekul benzena yang teradsorpsi (Fe/W/benzena) dan film tipis Fe/W (110) dengan molekul heksafluorobenzena yang teradsorpsi (Fe/W/heksafluorobenzena) telah diteliti dengan menggunakan perhitungan berbasis teori fungsi kerapatan (density functional theory, DFT). Beberapa pendekatan untuk fungsional pertukaran-korelasi elektron seperti LDA, GGA, B3LYP dan PBE0 telah digunakan. Pendekatan secara periodik dan molekul (klaster) dilakukan untuk melihat lebih dalam faktor-faktor yang memengaruhi sifat magnet pada lapisan magnetik. Dalam perhitungan periodik, lapisan yang diperhitungkan berupa 5 lapisW(110) dan 5 lapisW(110) ditambah 1 lapis Fe di setiap sisi lapisan W. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa momen magnet yang dihitung pada lapisan Fe memiliki kebergantungan yang cukup signifikan terhadap fungsional yang digunakan pada orde 0,1 (mu)B. Diperoleh juga bahwa terdapat momen magnet pada lapisanWyang bernilai kecil yang memiliki arah magnetisasi yang berlawanan dengan arah magnetisasi Fe. Hasil yang diperoleh untuk sistem Fe/W/benzena menunjukkan bahwa momen magnet Fe terpengaruh akibat adanya adsorpsi. Momen magnet pada Fe mengalami penurunan sekitar 0,5 (mu)B akibat dari interaksi antara orbital-p yang terdapat pada benzena dan orbital d pada atom Fe. Adsorpsi heksafluorobenzena pada permukaan Fe dapat menurunkan nilai momen magnet lebih rendah sekitar 0.2 (mu)B dibandingkan dengan momen magnet Fe akibat adsorpsi benzena. Hasil yang diperoleh dalam model klaster menunjukkan bahwa momen magnet atom Fe lebih besar dibandingkan dengan hasil momen magnet yang diperoleh dalam model periodik. Hal ini kemungkinan disebabkan karena kurangnya efek delokalisasi yang terdapat dalam klaster dengan ukuran yang kecil. Apabila atom-atom terdekat Fe dan W ikut dimasukkan dalam perhitungan maka hasil perhitungan momen magnet dapat dibandingkan dengan perhitungan periodik karena adanya efek lokalisasi. Secara umum dapat disimpulkan bahwa momen magnet dari lapisan ferromagnet dapat dikendalikan dengan adanya adsorbsi molekul pada permukaan.