Struktur Mikro dan Sifat Listrik Material Ferroelektrik Barium Titanat dengan doping Stronsium

Abstract

IntisariMaterial ferroelektrik Barium Strontium Titanat (BaxSr1−xTiO3, BST) dengan variasi doping mol Sr 0,01 ; 0,02 dan 0,03 telah dibuat menggunakan metode reaksi fasa padat. Sampel dicetak dalam bentuk bulk (padatan) kemudian di-sintering pada temperatur 900• C dengan holding time 2 jam. Karakterisasi sampel dilakukan menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk mengetahui tingkat kekristalan dan ukuran kristal dari sampel. Pengujian RCL meter untuk mengetahui besarnya nilai konstanta dielektrik. Hasil karakterisasi XRD sampel memperoleh data dan diolah dalam bentuk grafik hubungan antara intensitas terhadap sudut 2 theta. Material BST dengan variasi doping mol Sr 0,01 ; 0,02 dan 0,03 memiliki struktur kristal tetragonal, dengan parameter kisi Sr 0,01 dan 0,03 adalah sama yaitu a = b = 3,996Å dan c = 4,012Å sedangkan untuk Sr 0,02 adalah a = b = 3,998Å dan c = 4,022Å. Ukuran kristal berturut-turut adalah 28,4 nm; 32,3 nm dan 54,8 nm. Semakin besar ukuran kristal, nilai rata-rata regangan kisi semakin kecil seiring dengan meningkatnya penambahan Sr. Pengukuran konstanta dielektrik (K) dilakukan pada rentang frekuensi 1 kHz sampai 80 kHz dan nilai tertinggi adalah pada Sr 0,03 sebesar 18,55. AbstractBarium Strontium Titanate ferroelectric material (BaxSr1−xTiO3) with doping variation Sr 0.01 mol; 0.02 and 0.03 have been made using solid state reaction method. Samples printed in the form of bulk (solid) and then in-sintering at a temperature of 900• C with a holding time 2 hours. Characterization of samples was performed using X-Ray Diffractometer (XRD) to determine the level kekristalan and crystal size of the sample. RCL meter testing to determine the value of the dielectric constant. XRD characterization results of the samples obtained data and processed in the form of a graph of intensity against angle 2 theta. BST material with doping variation Sr 0.01 mol; 0.02 and 0.03 have a tetragonal crystal structure, in which the Sr lattice parameter of 0.01 and 0.03 are the same, namely a = b = 3.996Å and c = 4.012Å, while for Sr 0.02 is a = b = 3.998Å and c = 4.022Å. Crystal size respectively adalah 28.4 nm; 32.3 nm and 54.8 nm. The larger the crystal size, the average value of the smaller lattice strain along with the increasing addition of Sr. Measurement of dielectric constant (K) performed in the frequency range 1 kHz to 80 kHz and the highest value was at 0.03 Sr at 18.55.

Sifat Listrik Material Ferroelektrik Barium Titanat (BaTiO3) dengan Doping Cerium (Ce)

“…Nilai konstanta dielektrik semakin besar diperoleh sebesar 641. (Suwarni, 2015) telah melakukan penelitian tentang struktur mikro dan sifat listrik material ferroelektrik Barium Titanat dengan doping Stronsium (Sr) Diperoleh hasil bahwa semakin besar mol doping maka ukuran kristal akan semakin besar yakni 54,8 nm. (Azizah, 2019) telah melakukan penelitian tentang kajian struktur mikro, sifat optik dan sifat listrik BaTiO3 termodifikasi dengan penambahan Lanthanum (La).…”

“…Ukuran kristal pada komposisi doping 3% lebih besar dari pada komposisi doping 1%. Hal ini dijelaskan Suwarni (2015) dimana Pengaruh komposisi doping mol terhadap ukuran kristal yaitu semakin besar penambahan mol doping maka ukuran kristal akan semakin besar. Besarnya ukuran butir mempengaruhi jarak atom-atom dalam kristal semakin berdekatan sehingga menyebabkan regangan kisi juga semakin kecil.…”