INJEKSI SPIN PADA DIVAIS SPINTRONIKA BERSTRUKTUR TIO2 :CO/TIO 2 /TIO :CO

Abstract

Pada penelitian ini telah di fabrikasi divais spintronika berstuktur TiO 2 :Co/TiO 2 /TiO :Co (DMS/SNM/DMS). Disain ini diusulkan sebagai pengembangan dari penelitian sebelumnya yang menggunakan SNM berupa Si. Disain ini dapat mengurangi besarnya perbedaan konduktivitas antara feromagnetik logam dengan semikonduktor dan akan meningkatkan derajat polarisasi spin dari muatan terpolarisasi. 2 Plot kurva hubungan (R D /R 0 )

terhadap  (derajat spin terpolarisasi) untuk struktur divais TiO 2 :Co/TiO 2 /TiO 2 :Co yang telah diinvestigasi. Kurva (R D /R 0 )

terhadap  (derajat spin terpolarisasi) dihitung dengan syarat batas  D <<d dan x o << , yang menunjukkan adanya ketergantungan pada panjang DMS (d) melalui ungkapan coth(d/ N ) yang merupakan efek akumulasi spin. Besarnya magnetoresistansi dianalisa dengan memperhitungkan besarnya konduktivitas yang bergantung pada medan magnetik luar. Hasil pengukuran magnetoresistansi yang dilakukan pada penelitian ini mempunyai orde yang sama dengan penelitian sebelumnya. Hal ini mengindikasikan bahwa adanya efek akumulasi spin ke dalam salah satu jalur konduksi pada semiconduktor dapat diamati dengan adanya perbedaan resistansi pada divais tersebut. Hubungan (R D /R 0 )

D terhadap  (derajat spin terpolarisasi) dengan variasi panjang film tipis TiO :Co telah dihitung juga secara numerik. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa adanya fenomena berkurangnya ketebalan TiO 2 :Co (d) maka nilai magnetoresistansi (R D /R ) menjadi membesar. Hasil magnetoresistansi (MR) bersesuaian dengan hasil pengukuran secara eksperimen. Pada pengukuran magnetoresistansi (MR) arus dialirkan sejajar pada bidang film tipis (current in plane, CIP) sehingga transportnya elektron menyebar dan terhambur pada interface. Hasil pengukuran MR memberikan informasi bahwa dengan semakin berkurangnya ketebalan lapisan TiO 2 0 :Co (DMS) akan diperoleh nilai MR (magnetoresistance) yang semakin membesar. Kurva hubungan Δ/ versus medan magnet yang dihasilkan dari pengukuran MR pada divais TiO 2 :Co/TiO 2 /TiO :Co menunjukkan besarnya nilai MR = 40% untuk ketebalan lapisan film tipis TiO 2 2 :Co sebesar 0,5 m, sedangkan untuk MR = 25% diperoleh pada film tipis TiO :Co dengan ketebalan 0,8 m.