Perpustakaan Digital ITB

Subyek dari disertasi ini adalah penumbuhan film tipis semikonduktor feromagnetik TiO2:Co/TiO2/TiO2:Co dan TiO2:Co /Si(100) dengan metode MOCVD dan penerapannya dalam injeksi spin elektron. TiO2:Co adalah material semikonduktor ferromagnetik atau diluted magnetic semiconductor (DMS) yang memiliki temperatur kritis di atas temperatur ruang dan sekaligus bersifat feromagnetik dan semikonduktif sehingga sangat potensial untuk diaplikasikan pada pembuatan divais spintronika. Divais spintronik ini memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan divais konvensional, seperti laju pemrosesan data yang lebih tinggi, ukuran divais yang lebih kecil (compact), dan konsumsi energi yang lebih rendah. Agar material DMS dapat diaplikasikan dalam divais spintronik, material tersebut harus memiliki temperatur Curie (TC) lebih besar dari temperatur kamar, memiliki efisiensi injeksi spin yang tinggi (~ 100%) dan dapat diproses dengan teknologi semikonduktor yang telah ada.Metode penumbuhan MOCVD dipilih karena memiliki beberapa kelebihan yaitu: (1) laju penumbuhan yang tinggi, (2) pengontrolan yang baik terhadap komposisi film tipis (3) dapat menumbuhkan film dalam struktur berlapis (4) produktivitas tinggi. Penggunaan metode ini dalam menumbuhkan film tipis berlapis TiO2:Co/TiO2/TiO2:Co belum pernah dilakukan.Pada penelitian ini film tipis TiO2:Co dan TiO2 telah ditumbuhkan dengan struktur rutil di atas substrat Si(100) tipe-n. Parameter penumbuhan optimum digunakan untuk menumbuhkan film tipis berlapis dengan struktur TiO2:Co/TiO2/TiO2:Co. Prototipe sederhana berstruktur TiO2:Co/Si(100) difabrikasi untuk mendeteksi adanya fenomena transport spin dalam bahan feromagnetik semikonduktor menggunakan metode efek Hanle, TiO2:Co sebagai injektor dan detektor.