Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Heusler alloys telah diketahui sejak satu abad silam, dan prediksi-prediksi nilai momen magnetnya menggunakan aturan Slater-Pauling telah sukses untuk banyak material. Walaupun demikian, perhitungan sederhana ini tidak selalu berhasil untuk semua Heusler Alloy. Sebagai contoh, Fe2CuAl diketahui memiliki momen magnet sebesar 3.30 B per formula unit walaupun prediksi aturan Slater-Pauling adalah 2 B. Di sisi lain, eksperimen pada susunan Heusler Alloy yang non-stoikiometri Fe2Mn0.5Cu0.5Al memiliki nilai momen magnet sebesar 4 B, yang mirip dengan prediksi Slater-Pauling untuk paduan yang stoikiometri. Ketidaksesuaian ini menandakan bahwa teori untuk memprediksi momen magnet pada Heusler Alloy secara umum masih belum lengkap sepenuhnya. Berangkat dari isu ini, kami mengajukan studi teoritik pada Full-Heusler Alloy Fe2MnAl dengan struktur L21 untuk memahami pembentukan momen magnet secara mikroskopik. Kami memodelkan sistem ini dengan mengkonstruksi Hamiltonian berbasis Tight-Binding dan menambahkan interaksi repulsif Hubbard seperti halnya pada interaksi antar spin pada elektron-elektron yang menempati orbital d -orbitals. Selanjutnya, kami selesaikan model ini menggunakan pendekatan fungsi Green, dan menerapkan pendekatan medan rata-rata pada suku-suku interaksi. Tujuan akhir kami yakni untuk menghitung momen magnet total dari Fe2MnAl dan membandingkannya dengan data hasil eksperimen.

---

ABSTRACT
Heusler alloys have been known for about a century, and predictions of magnetic moment values using Slater Pauling rule have been successful for many such materials. However, such a simple counting rule has been found not to always work for all Heusler alloys. For instance, Fe2CuAl has been known to have magnetic moment of 3.30 B per formula unit although the Slater Pauling rule suggests the value of 2 B. On the other hand, a recent experiment shows that a nonstoichiometric Heusler compound Fe2Mn0.5Cu0.5Al possesses magnetic moment of 4 B, closer to the Slater Pauling prediction for the stoichiometric compound. Such discrepancies signify that the theory to predict the magnetic moment of Heusler alloys in general is still far from being complete. Motivated by this issue, we propose to do a theoretical study on a Full Heusler Alloy Fe2MnAl L21 Structure to understand the formation of magnetic moment microscopically. We model the system by constructing a Tight Binding basis Hamiltonian and incorporating Hubbard repulsive as well as spin spin interactions for the electrons occupying the d orbitals. Then, we solve the model using Green rsquo s function approach, and treat the interaction terms within the mean field approximation. Our final goal is to compute the total magnetic moment of this system and compare it with the experimental data.

Abstrak :
ABSTRAK
Kami mengkaji paduan Half-Heusler NiMnSb dalam struktur kristal C1b dari aspek teori kemagnetannya. Kami melakukan perhitungan numerik pada sistem ini dengan metode Hamiltonian suku kinetik pendekatan tight-binding dan interaksi berbasis mean-field theory. Dari hasil perhitungan, sistem paduan NiMnSb menunjukkan karakter metal pada saat U J < 2.5 eV dan karakter semi metal pada U J ge; 2.5 eV. Menariknya, pada U=2.5 eV dan J=0.9 eV diperoleh moment magnet asymp; yang mana ini sesuai dengan prediksi Slater-Pauling.Kata kunci : Paduan Half-Heusler, Moment Magnet, Tight-Binding

---

ABSTRACT
We study a Half Heusler alloy of NiMnSb in C1b crystal structure for magnetic theoretical aspect. We have done numerical calculation of the NiMnSb compound system using the model Hamiltonian kinetic term within tight binding approximation and the interaction based on mean field theory. From computational output, the NiMnSb compound system exhibit metal phase by the time U J 2.5 eV and half metal phase in U J ge 2.5 eV. Interestingly, the moment magnet results of U 2.5 eV J 0.9 eV is asymp which is agree with Slater Pauling prediction.Key words Half Heusler Alloy, Magnetic Moment, Tight Binding

Abstrak :
ABSTRAK
Fe3O4 merupakan material ferrimagnetik paruh logam dengan TC 860 K yang menunjukkan transisi logam-isolator MIT pada 120 K. Dalam bentuk bulk, magnetisasi saturasi material tersebut adalah 0.6 Tesla 471 emu/cm3 . Penelitian eksperimental terbaru telah menunjukkan bahwa magnetisasi saturasi dari lapisan tipis nano-Fe3O4 dapat mencapai 760 emu/cm3 yang diakibatkan oleh pembalikan spin ion Fe pada situs tetrahedral yang dibantu oleh vakansi oksigen VO . Sistem tersebut telah menunjukkan suhu MIT yang lebih tinggi 150 K . Pembalikan spin merupakan fenomena baru pada Fe3O4, sedangkan MIT merupakan fenomena yang sudah ada sejak lama. Kami menggagas sebuah model dan perhitungan untuk menginvestigasi mekanisme dari kedua fenomena tersebut. Hasil perhitungan kami menunjukkan bahwa konfigurasi ferrimagnetik untuk sistem tanpa VO secara energetik lebih disukai. Namun, dengan keberadaan VO, konfigurasi keadaan dasar dari sistem berubah menjadi ferromagnetik. Terkait MIT, dengan menggagas ketergantungan beberapa hopping integral terhadap suhu dalam model, kami mendemonstrasikan bahwa sistem tanpa dan dengan VO mengalami MIT dengan cara yang berbeda, menyebabkan sistem dengan VO memiliki suhu MIT yang lebih tinggi sesuai dengan data eksperimen. Hasil perhitungan kami juga menunjukkan bahwa MIT pada kedua sistem terjadi bersamaan dengan redistribusi elektron pada tiga ion Fe di setiap satuan formula Fe3O4. Dengan menganggap bahwa ketergantungan hopping integral terhadap suhu diduga timbul akibat efek Jahn-Teller dinamis, teori fenomenologis kami mampu menjembatani teori yang telah ada terkait MIT akibat transisi struktur dan keteraturan muatan.

---

ABSTRACT
Fe3O4 is a half metallic ferrimagnet with TC 860 K exhibiting metal insulator transition MIT at 120 K. In bulk form, the saturation magnetization is 0.6 Tesla 471 emu cm3 . A recent experimental study has shown that the saturation magnetization of nano Fe3O4 thin films can achieve up to 760 emu cm3, attributed to spin flipping of Fe ions at tetrahedral sites assisted by oxygen vacancies VO . Such a system has shown to have higher MIT temperature 150 K . The spin flipping is a new phenomenon in Fe3O4, while the MIT is a long standing one. Here, we propose a model and calculations to investigate the mechanisms of both phenomena. Our results show that, for the system without VO, the ferrimagnetic configuration is energetically favorable. Remarkably, upon inclusion of VO, the ground state configuration switches into ferromagnetic. As for the MIT, by proposing temperature dependences of some hopping integrals in the model, we demonstrate that the system without and with VO undergo the MIT in slightly different ways, leading to higher MIT temperature for system withVO, in agreement with the experimental data. Our results also show that the MIT in both systems occur concomitantly with the redistribution of electrons among the three Fe ions in each Fe3O4 formula unit. As such temperature dependences of hopping integrals may arise due to dynamic Jahn Teller effects, our phenomenological theory may provide a way to reconcile existing theories relating the MIT to the structural transition and the charge ordering.

Abstrak :
ABSTRAK
Sifat transportasi elektron dalam molekul DNA Aperiodik dan Molekul DNA G4 telah dipelajari. Kedua molekul DNA ini, dimodelkan dengan menggunakan Hamiltonian ikatan kuat tight binding . Sifat transpor elektron dipelajari dengan menghitung probabilitas transmisi elektron menggunakan metode transfer matriks dan hamburan matriks secara bersamaan. Formalisme Landauer-B ttiker digunakan dalam menghitung karakteristik I-V molekul dari probabilitas transmisi. Pada molekul DNA Aperiodik dan DNA G4 sudah dilakukan perhitunganan untuk DNA berukuran 32 pasangan basa. Parameter perhitungan yang diperhatikan adalah gerakan sudut putar pasangan basa yang berhubungan dengan konstanta loncatan elektron antar basa melalui teori semi-empiris Slater-Koster-Harrison. Hasil perhitungan dianalisis dengan memperhatikan variasi frekuensi getar gerak memutar, temperatur, dan energi gangguan backbone. Hasil perhitungan pada molekul DNA Aperiodik dan DNA G4 menunjukkan bahwa transpor muatan DNA bergantung pada frekuensi gerak memutar pasangan antarbasa. Jika frekuensi tinggi, terjadi peningkatan arus dan probabilitas transmisi. Dan ketika temperatur ditingkatkan, probabilitas transmisi dan arus menurun dan tegangan ambang meningkat di tiap variasi frekuensi getar gerak memutar. Terakhir, jika nilai energi gangguan backbone yang diberikan semakin besar maka nilai transmisi, arus dan tegangan ambang menurun. Pada molekul DNA G4 transmisi dan kurva I-V lebih tinggi dari molekul DNA Aperiodik.

---

ABSTRACT
Electron transport characteristics in G4 and Aperiodic DNA molecules have been studied. Both molecules are modelled using tight binding Hamiltonian. Electron transport characteristics are studied by calculating electron transmission probability using matrix transfer and scattering matrix methode simultaneously. Landauer B ttiker formalism is used in calculating the I V characteristics of molecules from transmission probability. The calculation in Aperiodic and G4 DNA molecules is done for 32 base pairs long DNA. Variable in the calculation is twisting motion angle of base pairs which is correlated to electron the hopping constant between bases within Slater Koster Harrison semi empirical theory. Calculation results are analyzed in variation of twisting motion frequency, temperature, and backbone disturbance energy. The calculation result in Aperiodic and G4 DNA molecules shows that DNA change transport on DNA depends on twisting motion frequency of bases. When the frequency become higher, the current and transmission probability will increase. Moreover, when the temperature increases, the current and transmission probability decreases, then threshold the voltage becomes higher for all twisting motion frequency. Lastly, as the backbone disturbance energy become large, the current and transmission decreases, then the threshold voltage will be small. In G4 DNA molecule the transmission and curve I V are higher, than in Aperiodic DNA molecule.

Abstrak :
Kami melakukan perhitungan konduktivitas optis pada layered (perovskite) Pr0.5Ca1.5MnO4 untuk mengidentifikasi fenomena charge-ordering. Pemodelan melibatkan orbital Mn dan O yang berada pada bidang MnO2 dari layered Pr0.5Ca1.5MnO4. Interaksi yang diperhitungkan dalam pemodelan yaitu interaksi Coulomb inter-orbital dan intra-orbital, distorsi Jahn-Teller dan exchange interaction dengan menerapkan beberapa asumsi. Perhitungan dilakukan menggunakan Dynamical Mean Field Theory untuk mencapai self-consistency. Hasil perhitungan menunjukkan profile yang mendekati hasil eksperimen dengan puncak charge-ordering berada di bawah 1 eV dan puncak charge-transfer pada 3-3.7 eV. Di bawah temperatur TCO/OO (~325 K), puncak charge-ordering mengalami blue shift seiring dengan penurunan temperatur.

---

We calculate the optical conductivity of layered (perovskite) Pr0.5Ca1.5MnO4 to capture charge-ordering phenomena. The calculations are based on a model which considers Mn and O orbitals within the MnO2 plane of layered Pr0.5Ca1.5MnO4. Interaction terms included in the model with some assumptions are the inter-orbital and intra-orbital Coulomb repulsions, the static Jahn-Teller distortion and the exchange interaction. We calculate within Dynamical Mean Field Theory to achieve self-consistency. The result shows a profile similar to recent experimental data, where the charge-ordering peak appears below 1 eV and charge-transfer peak at 3-3.7 eV. For temperature lower than TCO/OO (~325 K), the charge-ordering peak undergoes a blue shift as the temperature is decreased.

Abstrak :
Sebuah studi eksperimental baru-baru ini pada Sr_(1-y) NbO_(3+δ) mengungkapkan bahwa terdapat material yang memiliki sifat anisotropi yang sangat tinggi dalam sifat-sifat transpor dan optis material. Material tersebut berperilaku sebagai konduktor pada sumbu kristal a, tetapi berperilaku sebagai insulator pada sumbu kristal b dan c. Kami berhipotesis bahwa sifat anisotropi terjadi karena adanya susunan unik orbital yang terjadi pada atom tertentu dan memiliki kontribusi tinggi di sekitar energi Fermi. Untuk mengetahui orbital yang paling berkontribusi tersebut, kami melakukan perhitungan density functional theory (DFT) dan mengekstrak parameter tight-binding untuk membangun matriks hamiltoniannya. Selanjutnya, kami mereduksi orbital yang memiliki kontribusi rendah pada rentang energi di sekitar energi Fermi, sampai kami mendapatkan Hamiltonian minimal yang masih membawa karakteristik anisotropik yang kuat. Hasil mengungkapkan bahwa yang menyebabkan material menjadi logam adalah atom yang jauh dari interface, dan interface tersebut yang memisahkan setiap 5 lapisan pada rantai-rantai oktahedral NbO6 menyebabkan material menjadi insulator. Berdasarkan bentuk hamiltonian minimal, kita dapat menyarankan kepada kristalografer bentuk lain dari struktur kristal yang memiliki sifat anisotropik serupa. ......A recent experimental study on Sr_(1-y) NbO_(3+δ) revealed that the material has very high anisotropy in its transport and optical response characteristics. The material behaves as a conductor in the a-axis, but as an insulator in the b and c crystal axes. We hypothesize that the strong anisotropy occurs because of the unique arrangement of orbitals of certain atoms around the Fermi level. To find out the most contributing orbitals, we do density functional theory (DFT) calculation and map the results to construct a multi-band tight-binding Hamiltonian. We remove the orbitals that have low contribution to the main feature of the band structure around the Fermi level, until we obtain a minimal Hamiltonian that still carries the strong anisotropic characteristic. Our results reveal that causes the material to be metal are atoms that are far from the interface, and the interface that separated the chain-like octahedral NbO_6 for every 5 layers causes the material to become an insulator. And based on minimal Hamiltonian, we can suggest other forms of crystal structure that have anisotropic properties to the crystallographer.

Abstrak :
ABSTRAK
Skripsi ini didasari oleh tujuan kami untuk memahami terlahirnya eksiton di dalam graphene. Eksiton adalah quasipartikel yang mendeskripsikan keadaan terikat antara sebuah elektron dan sebuah hole. Eksiton memiliki peranan yang penting dalam teknologi berbasis semikonduktor, seperti photovoltaics, laser, dan sebagainya. Skripsi ini tidak semata-mata bertujuan untuk mendiskusikan tentang kemunculan eksiton, namun mengeksplorasi efek dari interaksi tolakmenolak Coulomb di antara elektron-elektron yang menghasilkan efek korelasi; Interaksi-interaksi ini memodikasi spektrum satu partikel (kerapatan keadaan atau Density of States) dan spektrum dua partikel (konduktivitas optis) dari graphene. Kami melakukan penelitian ini secara teoritik dengan cara menggunakan metode GW yang diimplementasikan dengan basis model Hamiltonian Tight-Binding. Pemahaman dari efek-efek korelasi ini sangat penting karena hal ini akan berperan dalam membuat interaksi tarik-menarik efektif di antara elektron dan hole yang akan mengikat mereka dan mengubah mereka menjadi eksiton. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan perhitungan numerik dari konduktivitas optis dari graphene menggunakan menggunakan algoritma GW berbasis Tight-binding. Skripsi ini meliputi perhitungan self-energy menggunakan Fungsi Green (G) dan Fungsi Interaksi Ternormalisasi (W) yang didapat dari proses Random Phase Approximation. Metode ini didasari oleh pendekatan Tight-Binding yang digunakan untuk membuat struktur pita energi bare dari graphene. Selain itu, kami memformulasikan perlakuan interaksi Coulomb dengan menggunakan diagram Feynman dalam pendekatan GW. Hasil utama dari perhitungan ini adalah grak dari kerapatan keadaan (Den- sity of States) dan konduktivitas optis dari graphene dengan koreksi self-energy dalam pendekatan GW.

---

ABSTRACT
This study is very much motivated by our aim to understand the formation of excitons in graphene. Excitons are quasi-particles that describe the bound state between an electron and a hole. The role of excitons are very important in semiconductor-based technologies, such as photovoltaics, lasers, and so on. This thesis is not aimed to discuss the formation of excitons itself, rather it explores the eects of Coulomb repulsive interactions among electrons that generate the correlations eects that modify the single-particle spectra (density of states) and the two-particle spectra (optical conductivity) of graphene. We do this study theoretically by employing the GW method implemented on the basis of the tight-binding model Hamiltonian. The understanding of such correlation eects is important because eventually they play an important role in inducing the eective attractive interactions between electrons and holes that bind them into excitons. The aim of this research is to do a numerical calculation of the optical conductivity of graphene using a tight-binding based GW algorithm. This study includes the calculation of self-energy by using Green's Function (G) and Normalized Interaction Function (W) acquired from Random Phase Approximation. This method is derived from the Tight-Binding Approximation used to construct the bare band structure of graphene. In addition to this, we formulate with the treatment of the Coulomb interaction using Feynman diagrams within the GW approximation. The main results of these calculations are the plots of density of states and optical conductivity of graphene upon the self energy corrections within the GW approximation.