PENGARUH DOPAN Ni TERHADAP KARAKTERISTIK LISTRIK DAN MAGNETIK PADA ZnO YANG DISINTESIS DENGAN METODE SOLID STATE REACTION

Abstract

AbstrakZnO yang memiliki stabilitas kimia serta energi thermal yang tinggi merupakan material non magnetik dan ion Ni yang merupakan salah satu golongan transisi metal yang memiliki sifat magnetik. Kombinasi antara ion Zn 2+ dan ion Ni 2+ akan menghasilkan material ferromagnetik serta mengakibatkan munculnya perubahan karakteristik listrik dan magnetik. Zn1-xNixO (x =0, 0.01, 0.03 dan 0.05) telah disintesis dengan menggunakan teknik Solid-state reaction. Serbuk ZnO dan NiO dimixer dan di miling dengan menggunakan high speed shaker mill. Pengaruh dari dopan Ni terhadap sifat listrik dan magnetik telah diinvestigasi dengan menggunakan I-V dan C-V serta VSM. Pengukuran resistivitas, konduktivitas dan konstanta dielektrik dengan menggunakan I-V dan C-V meter, diperoleh resistivitas sampel Zn1-xNixO(x = 0, 0.01, 0.03 dan 0.05) sebesar (3.44 x 10 5 ohm.m, 3.54 x 10 5 ohm.m, 3.91 x 10 5 ohm.m dan 4.80 x 10 5 ohm.m) . Resistansi yang naik mengindikasikan bahwa perbedaan antara jari-jari ion Zn 2+ dan ion Ni 2+ menyebabkan internal stress pada sistem kisi ZnO yang sehingga mengakibatkan cacat pada batas butir (grain boundaries). Konstanta dielektrik sampel Zn1-xNixO(x = 0, 0.01, 0.03 dan 0.05) sebesar (13, 28.36, 34.81 dan 47.55). Konstanta dielektrik yang meningkat diakibatkan karena dengan meningkatnya komposisi dopan, yang diindikasikan Ni 2+ dapat menempati posisi pada pusat Zn 2+ , yang mengarah ke daerah dipol listrik permanen yang menunjukkan perilaku dielektrik. Hasil karakterisasi VSM untuk melihat sifat magnet sampel Zn1-xNixO menunjukkan sifat ferromagnetik pada seluruh sampel. AbstractZnO with high chemical stability and thermal energy is a non magnetic material and Ni ion which is one of the metal transition groups that has magnetic properties. The combination of Zn 2+ ions and Ni 2+ ions will produce ferromagnetic material and affected material electrical and magnetic characteristics. Zn1-xNixO (x = 0, 0.01, 0.03 and 0.05) has been synthesized using the Solid-state reaction technique. ZnO and NiO powders were mixed and miled using high speed shaker mill. The effect of Ni dopants on electrical and magnetic properties was investigated using I-V and C-V and VSM. Zn1-xNixO (x = 0, 0.01, 0.03 and 0.05) resistivity characteristic was (3.44 x 10 5 ohm.m, 3.54 x 10 5 ohm.m, 3.91 x 10 5 ohm.m dan 4.80 x 10 5 ohm.m). The increasing of resistance properties indicated by the difference of ion Zn 2+ and ion Ni 2+ radius. The ions radius difference causes internal stress of ZnO lattice system which causes grain boundaries. Zn1-xNixO (x = 0, 0.01, 0.03 and 0.05) electric constant properties was