Analisis Pengaruh Ukuran Dan Bentuk Partikel Paduan Heusler co2fesi Terhadap Struktur Domain Serta Sifat Magnetik

Abstract

Paduan Heusler Co₂FeSi merupakan material feromagnetik dengan magnetisasi saturasi tinggi, polarisasi spin tinggi, dan stabilitas magnetik yang sangat baik, menjadikannya kandidat yang menjanjikan untuk perangkat spintronik dan aplikasi penyimpanan data magnetik. Sifat-sifat magnetiknya sangat dipengaruhi oleh ukuran dan geometri nanopartikel, yang menentukan konfigurasi domain magnetik serta mekanisme pembalikan magnetisasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh ukuran partikel kritis terhadap sifat magnetik, struktur domain, dan energi sistem, serta membandingkan ukuran kritis geometri nanosfer dan nanokubus pada paduan Heusler Co₂FeSi. Simulasi mikromagnetik dilakukan menggunakan perangkat lunak Nmag dengan rentang ukuran partikel 10 hingga 100 nm. Simulasi dijalankan dalam kondisi keadaan dasar (*ground state*) untuk memperoleh konfigurasi domain berenergi minimum dan di bawah pengaruh medan magnet eksternal kuasi-statis untuk menghasilkan kurva histeresis. Hasil simulasi dianalisis menggunakan Python dan MayaVi untuk menentukan medan saturasi, medan nukleasi, koersivitas intrinsik, magnetisasi remanen, struktur domain, dan energi magnetik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan ukuran partikel memicu transisi dari konfigurasi domain tunggal (*single-domain*) ke domain jamak (*multi-domain*) melalui suatu wilayah transisi. Ukuran partikel kritis yang diperoleh adalah 52 nm untuk model nanosfer dan 44 nm untuk model nanokubus. Di bawah ukuran kritis, pembalikan magnetisasi didominasi oleh rotasi koheren, sedangkan di atas ukuran kritis, proses tersebut dikendalikan oleh nukleasi domain dan pergerakan dinding domain. Temuan ini menunjukkan bahwa geometri nanopartikel secara signifikan memengaruhi ukuran kritis, sifat magnetik, dan mekanisme pembalikan magnetisasi pada paduan Heusler Co₂FeSi.