Archive for September 2016
Key Word :
Nanoteknologi, FePt, Feromagnetik, Data Storage, Partikel, Magnetisasi,
Remanen.
Nanopartikel FePt dapat menjadi media
penyimpanan data berbasis magnetic yang stabil dengan kapasitas 1 Tbit/in2.
Bagaimanapun suatu yang memiliki potensi untuk direalisasikan, harus memenuhi
persyaratan yang memenuhi beberapa kriteria seperti : massa penyimpanan data
yang lama, tekstur uniaxsial kristalografi dan memiliki distribusi pergantian
medan magnet yang kecil.
Nanopartikel
FePt disintesis dengan mencampurkan 0.5 mmol platinum (II) acetylacetonate dan
1.0 mmol iron pentacarbonyl dalam 20 mL dichlorobenzene dan dengan 4.0 mmol
oleic acid dan 4.0 mmol of oleylamine. Kemudian temperature dinaikan secara
perlahan dari 169 0C sampai 170 0C. kemudian dilakukan annealing.
Komposisi FePt dikontrol dengan Fe(CO)5/Pt(acac)2,
dari hasil perhitungan 0.5 mmol Fe(CO)5 dan 0.5 mmol Pt(acac)2 menghasilkan Fe38Pt62 dan
1.1 mmol Fe(CO)5 dan
0.5 mmol Pt(acac)2 menghasilkan
Fe56Pt44. pemilihan variasi suhu dan pelarut dapat dilakukan untuk mengontrol
bentuk dan ukuran partikel.
Gambar 1. Nanopartikel FePt dengan
kondisi sintesis (a) pemanasan
diatur 4°C/min sampai suhu reaksi
170°C, (b) pelarut benzyl ether dan
(c) tekanan (22
bar), temperatur
(270°C), pelarut toluene
Ketika keadaan sintesis dengan pelarut 1,2-dicholobenzene, pemanasan diatur 4°C/min sampai suhu reaksi
170°C. menghasilkan bentuk partikel yang relative kubus dengan ukuran sekitar 7
nm. Ketika pelarut diganti dengan benzyl
ether maka partikel yang dihasilkan memiliki bentuk relatif oval dengan ukuran
sekitar10 nm dan ketika kondisi sintesis dengan tekanan (22 bar), temperatur (270°C), pelarut toluene dihasilkan
partikel dengan bentuk shgi enam dengan ukuran partikel sekitar 10 nm.
Proses annealing mempengaruhi terhadap
jurva histerisis sampel, sampel dengan suhu annealing 5 dan 100 K memiliki
titik remanen yang sama tetapi memiliki nilai H maksimum yang berbeda.
Sedangkan dengan kondisi annealing 300 K dihasilkan titik remanen yang lebih
kecil. Seperti diperlihatkan pada gambar
Gambar
2. Kurva histerisis partikel FePt untuk beberapa kondisi annealing
Aplikasi
Pada Penyimpanan Data
Nanopartikel
FePt dapat memiliki potensi untuk diaplikasikan dalam divais penyimpanan data
berbasis magnet. Ukuran nanopartikel yang dibawah 20 nm dan memiliki
karakteristik ferromagnetik, sehingga nanopartikel FePt dapat memiliki memori
magnet dan dengan kerapatan titik data yang besar. Pembutan divais FePt sebagai
media penyimpanan data dapat dilakukan dengan melapiskan nanopartikel FePt pada
suatu substrat. Pelapisan bahan dilakukan dengan melarutkan nanopartikel FePt
dengaan pelarut non polar yang kemudian ditetskan pada substrat yang bersifat
hidrofobik. Ketika pelarut menguap, partikel akan terevaporasi sehingga menjadi
lapisan tipis.
Gambar 3. Pelapisan
nanopartikel FePt pada substrat
Daftar
Pustaka :
S.H. Sun, C.B. Murray, D. Weller,
L. Folks, and A. Moser: Science, 2000, vol. 287, pp. 1989–92.
M. Tanase et al, 2007, Structure Optimization of
FePt Nanoparticles of
Various Sizes for
Magnetic Data Storage, DOI: 10.1007/s11661-006-9081-6.
Natalie A. Frey
and Shouheng Sun, Magnetic Nanoparticle for Information Storage Applications
Nano Partikel FePt
Key
Word: Hardisk, Nanoteknologi, Partikel, FePt, Magnetisasi, Magnet Permanen,
Penimpan Data.
Hard Disk Drive
(HDD) atau biasa dikenal dengan harddisk saja adalah sebuah media penyimpanan
sekunder pada sebuah komputer [1].sebagai media penyimpanan data, kapasitas
memori menjadi hal yang sangat penting dalam fungsinya. Ukuran dari divais
harddisk juga menjadi hal yang patut diperhatikan dalam kaitannya dengan
kepraktisan dalam pemasangan dan penempatan divais. Nanoteknologi atau
nanosains adalah ilmu engetahuan dan teknologi pada skala nanometer, atau
sepermilyar meter [2]. teknologi nano dapat meningkatkan fungsional suatu
material, sehingga penggunaan teknologi nano digunakan pada berbagai bidang
aplikasi dan salah satunya adalah aplikasi penyimpanan data untuk menghasilkan
kapasitas memori yang besar dengan ukuran divais yang kecil [3]. dalam media
penyimpanan data berbasis magnet nanopartikel FePt memiliki potensi yang besar
untuk diaplikasikan karena memiliki ukuran partikel dibawah 20 nm dan memiliki
titik remanen.
Seiring
kebutuhan akan teknologi informasi, kebutuhan akan divais elektronik juga perlu
dikembangkan. Perkembangan dan kemajuan diatas diperoleh dari kemampuan
memanfaatkan komputer dan devais elektronik yang setiap tahunnya mengalami
peningkatan kinerja [4]. Media penyimpanan data merupakan salah satu kunci
dalam dunia teknologi informasi [5]. Meskipun harddisk disebut sebagai media
penyimpanan sekunder namun pada kenyataannya fungsinya adalah sangat penting
bahkan tidak bisa ditinggalkan lagi untuk kebutuhan sebuah komputer. Hal
tersebut sangat jelas mengingat kebutuhan akan software berupa program maupun
aplikasinya, serta data yang diolah membutuhkan media penyimpanan yang sangat
besar, yang tidak cukup hanya ditampung oleh sebuah media penyimpanan utama
berupa ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Access Memory). Sebagai salah
satu media penyimpanan sekunder, selain memiliki kemampuan untuk menyimpan data
yang sangat besar, yaitu dalam ukuran Giga Byte (GB), harddisk juga memiliki kelebihan
lain diantaranya adalah kecepatan akses, baik dalam membaca maupun menulis
data, serta ketahanannya dalam menyimpan data secara fisik untuk jangka waktu
yang cukup lama [1], harddisk juga harus memiliki ukuran yang mudah untuk
dibawa dan disimpan dalam prangkat komputer. Peningkatan kapasitas memori dapat
dilakukan dengan meningkatkan ukuran harddisk, tetapi ini akan menurunkan
kemudahan dalam penggunaan harddisk yang berkaitan dengan pembawaan divais dan
penempatan harddisk pada perangkat komputer.
Salah satu cara
perkembangan adalah menurunnya ukuran titik data hingga ukuran nanometer [4],
dengan harapan harddisk memiliki memori
yang besar dengan ukuran divais yang kecil sehingga secara fungsional harddisk
akan sanggup menampung data yang banyak dan secara ukuran, harddisk mudah
dibawa dan ditepatkan dalam perangkat komputer. Hal ini juga pernah disampaikan
oleh Richard Feynman dalam ceramahnya
yang berjudul “There is plenty room at the bottom” pada tahun 1959, yang
menyatakan bahwa kita mungkin akan menulis seluruh ensiklopedia britanian pada
sebuah pin jika ukuran penanya memiliki ukuran yang sangat kecil [6].
Titk data yang
berukuran nanometer dapat dicapai jika alat writer dan reader berukuran nano
dan material penyusun piringan harddisk berukuran nano. Dalam paper ini akan
dijabarkan mengenai material penyusun piringan harddisk berukuran nano.
Salah satu
kandidat yang menjanjikan sebagai media penyimpanan data berbasis magnetic
dengan densitas titik data yang besar adalah FePt. Campuran Fe memiliki
presentasi penyusun Fe dan Pt yang relatif sama yaitu Fe dan Pt pada
temperature yang rendah dalam struktur kimianya memiliki fasa face-centered
cubic (fcc) yang acak, ini mengindikasikan bahwa salah satu unit cell fcc telah
berubah, baik itu Fe atau Pt. seperti ditunjukan oleh gambar1.
Gambar 1. Struktur Kristal FePt [7].
Weller et al. (1992) telah menghitung bahwa FePt sebagai media
penyimpanan data yang stabil terhadap suhu ketika memiliki ukuran partikel 3
nm. Untuk mendukung kemampuan emori yang sanggup mencapai 1 Tb/in2
dan lebih besar lagi, rata-rata dari ukuran partikel FePt harus kurang dari 4
nm [8]. Melihat karakteristik nanopartikel FePt memiliki karakteristik yang
berpotensi besar untuk media penyimpanan data berbasis magnet sehingga akan
dibahas mengenai nanopartikel FePt [7].
Daftar
Pustaka :
[1] Wahyudi. Eko Nur, 2005, Mengenal Harddisk
Lebih Dekat, Jurnal Teknologi Informasi DINAMIK Volume X, No.3, September
2005 : 168-177, ISSN : 0854-9524.
[2] Poli. Mario E, 2006, Karya Ilmiah : Teknologi
Masa Depan “nanoteknologi”, manado : Universitas Sam Ratulangi.
[3] Wu. Yihong, Nano Spintronic for Data Storage,
Encyclopedia of Nano Science and Nanotechnology.
[4] Abdullah. Mikrajuddin, 2012, Pengantar
Nanoteknologi, Bandung : Institut Teknologi Bandung.
[5] Eleftheriou, et.al, 2003, A Nanotechnology-based
Approach to Data Storage, Proceedings of the 29th VLDB
Conference, Berlin, Germany.
[6] R.P. Feynman. 1960, There’s Plenty of Room at
the Bottom: An Invitation to Enter a New Field of Physics. Caltech’s Engineering
and Science, XXIII (5).
[7]
Natalie
A. Frey and Shouheng Sun, Magnetic Nanoparticle for Information Storage
Applications.
[8]
Piramanayagam,
S.N. and Srinivasan, K. 2009. Recording media research for future hard disk
drives. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 321: 485–494.
