Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian tentang fenomena kemagnetan telah berkembang cukup pesat, seiring dengan pesatnya perkembangan penerapannya dalam Teknologi Informasi dan Komunikasi. Material yang akhir-akhir ini banyak diteliti oleh para ahli adalah material perovskite oksida manganite yang didop dengan tanah jarang La1-xCax MnO3 . Penelitian banyak dilakukan, didorong oleh ditemukannya fenomena-fenomena CMR, transisi semikonduktor-metal dan lain-lain.Riset ini bertujuan untuk meneliti struktur magnetik dari bahan La1-xCaxMnO3 (untuk x = 0,1 dan x = 0,5 ) dengan difraksi netron metode serbuk, menggunakan alat High Resolution Powder Diffractometer (HRPD). Riset dimulai dengan mencampur bahan-bahan dasar La2O3 , MnO2, CaCO3 , dengan perbandingan massa yang sesuai. Selanjutnya campuran bahan ditreatment melalui milling dan perlakuan panas . Tujuan milling dan pemanasan adalah untuk mempermudah dan mempercepat pembentukan fasa baru La1-xCax MnO3, serta menghilangkan impuritas.Untuk mengetahui terbentuknya fasa baru La1-xCaxMnO3, maka dilakukan karakterisasi dengan XRD dan dicocokkan dengan standar ICDD (International Center for Diffraction Data). Selanjutnya bahan dikarakterisasi dengan HRPD pada suhu diatas dan dibawah temperatur kritisnya (TC ≈ 270 K) untuk meneliti struktur magnetiknya. Data-data yang diperoleh dari karakterisasi dengan HRPD dianalisa dengan program Fullprof untuk mengetahui besar dan arah moment magnetik, disamping untuk mengetahui posisi atom, dan parameter kisi.Untuk La0.5Ca0.5MnO3, dari analisis dengan BasIreps diperoleh moment magnetik sebesar 0.5383 µB untuk k = ( ½ , 0 , ½ ) , dan 4,0069 µB. untuk k = ( 0,49 ; 0 ; 0 ) dengan empat kemungkinan struktur magnetik. Untuk La0.1Ca0.9 MnO3 diperoleh nilai moment magnetik untuk k = ( ½ , 0 , ½ ) adalah sebesar 0,3055 µB , dan untuk k = ( ¼ , 0 , ½) adalah sebesar 2,0151 µB , dan juga memiliki 4 kemungkinan struktur magnetik.

---

Research about magnetic phenomena has been developed rapidly, since aplication of Information and Comunication Technology had been developed simultaneous. Recently, most of research materials were Oksida Manganite perovskite that had dopped with rare earth La1-xCax MnO3 . Many research have been done by scientist, motivated by discovery of many phenomenon like CMR, semiconductor ?metal transition, etc.

The purpose of this research is to find a magnetic structure of La1-xCaxMnO3 material (for x = 0.1 and x = 0.5) with neutron difraction powder method, using High Resolution Powder Diffractometer (HRPD). This research start by mixing materials of La2O3 , MnO2, CaCO3 , with an appropriate mass composition. Furthermore, the materials were mixed by milling and heat treatment. The purpose of milling and heat treatment is to make easy and fast the establishment new phase La1-xCaxMnO3 , and to vanish impurity.

To know the establishment of new phase La1-xCaxMnO3 , the samples characterized using XRD and agreed with ICDD (International Center for Diffraction Data) standard. Then the materials were characterized by HRPD (High Resolution Powder Diffractometer) both at upper and lower the critical temperature (TC ≈ 270 K) to investigate the magnetic structures. The data got from characterized by HRPD was analysed by Fullprof progam to study magnitude and direction of magnetic moment, as well as to study atomic position, and lattice parameter.

From BasIreps analysis, the magnetic moment m(Mn) of La0.5Ca0.5MnO3 was 0.5383 µB for k = ( ½ , 0 , ½ ), and 4,0069 µB. for k = ( 0,49 ; 0 ; 0 ), with 4 magnetic structures probabilities. While the magnetic moment m (Mn) of La0.1Ca0.9MnO3 was 0,3055 µB for k = ( ½ , 0 , ½ ) , and and 2,0151 µB for k = ( ¼ , 0 , ½ ) with 4 magnetic structures posibilities too."

"Information about magnetic structure can not be obtained through X ray diffraction method. Therefore data from neutron diffraction are needed to find out substance magnetic structure. From that structure, we can get information about magnetic crystal structure and magnetic momentum or the structure of the spin. The research is aimed to find out magnetic structure at CaMnO3 dan LaMnO3 in powder. The preparation of CaMnO3 and LaMnO3 substance is made through powder method and stoikiometric calculation. Basic substance of CaMnO3 is CaCO3 and MnO2, while basic substance of LaMnO3 is La2O3 and MnO2. After the substances are mixed, time varied milling, temperature varied sintering and annealing are conducted. It is hoped that the substances will be united or form a new phase.The magnetic structure study of CaMnO3 and LaMnO3 at this research are explained by neutron powder diffraction. CaMnO3 is good analisis at crystal system on orthorhombic space group Pnma with lattice parameter at 12 k is a = 5.2692 Å, b = 7.4403 Å, c = 5.2596 Å. LaMnO3 is good analisis at crystal system on monoklinik space group P1121/a with lattice parameter at 12 K is a = 5.4726 Å, b = 7.7613 Å, c = 5.5324 Å. Magnetic parameter Mn atomic has charge ordered of CaMnO3 and LaMnO3 is Mn4+ ion and Mn3+ ion.Result at research with High Resolution Powder Diffractometer, HRPD to find, CaMnO3 has properties magnetic at Mn atomic with indeks miller hkl (011) angle θ 2 = 24.486 on 12 K. LaMnO3 has properties magnetic at Mn atomic with indeks miller hkl (200) and angle θ 2 = 38.966°. Magnetic structure Mn atomic at 4b(0,0, 2 1 ) simetri of CaMnO3 is four possible nonkolinear ferromagnetic, with value magnetic momen is m(Mn) = 1.73 B µ . Magnetic structure Mn atomic of LaMnO3 at 2c(0,0, 2 1 ) is two possible (antiferomagnetik and ferromagnetic) and 2d( 2 1 , 2 1 ,0) simetri is two possible antiferromagnetic, with value magnetic momen is m(Mn) = 2.23 B µ ."

"Telah dipelajari sifat kelistrikan bahan manganat pada La1-xCaxMnO3 ( x = 0,1; 0,5; dan 0,9 ) dengan metode four point probe (FPP). Material ini mempunyai fenomena magnetik dan listrik yang menarik. Preparasi bahan La1-xCaxMnO3 , (x = 0,1; x = 0,5; x = 0,9 ) dibuat melalui metode serbuk, dengan melakukan pencampuran bahan La2O3, CaCO3, dan MnO2 sesuai dengan perhitungan stoikiometri. Bahan dasar tersebut dicampur dengan menggunakan High Energy Milling selama 10 jam. Kemudian, campuran tersebut dipanaskan pada suhu 1350 oC selama 6 jam dan dimilling kembali selama 5 jam dan dipanaskan kembali pada suhu 1100 oC selama 24 jam. Identifikasi fasa dilakukan dengan menggunakan Difraksi Sinar-x. Sampel La0,1Ca0,9MnO3 merupakan fasa tunggal dan memiliki struktur kristal Orthorombic, space group Pnma (I = 62), dan mempunyai parameter kisi a = 5,345, b = 7,543 A, dan c = 5,384 A. Sampel La0,5Ca0,5MnO3 juga merupakan fasa tunggal dengan struktur kristal Orthorombic, space group Pnma (I = 62), dan mempunyai parameter kisi a = 5,443, b = 7,683 A, dan c = 5,453 A. Sedangkan sampel La0,9Ca0,1MnO3 memiliki struktur kristal adalah Orthorombic, space group Pnma (I = 62), dan mempunyai parameter kisi a = 5,666, b = 7,712 A, dan c = 5,535 A. Sifat listrik sampel diukur dengan metode four point probe (FPP) yang diukur dengan arus 10 mA, 20 mA, dan 50 mA dibawah medan magnet H. Resistivitas La0,1Ca0,9MnO3 adalah 21,01 Ω cm, La0,5Ca0,5MnO3 adalah 37,93 Ω cm dan La0,9Ca0,1MnO3 adalah 95,73 Ωcm. Harga dari ∆ ρ/ ρ untuk komposisi La0,5Ca0,5MnO3 meningkat dari 9,05%; 15,80%; dan 28,55% berturut-turut untuk variasi arus masukan sebesar 10 mA, 20 mA, dan 50 mA. Sedangkan ∆ ρ/ ρ untuk komposisi La0,1Ca0,9MnO3 meningkat dari 7,71%; 13,4%; dan 25,35% berturut-turut untuk variasi arus masukan sebesar 10 mA, 20 mA, dan 50 mA. Sedangkan ∆ ρ/ ρ untuk komposisi La0,9Ca0,1MnO3 meningkat dari 6,35%; 7,78%; dan 19,64% berturut-turut untuk variasi arus masukan sebesar 10 mA, 20 mA, dan 50 mA. Dari ketiga paduan, La0,5Ca0,5MnO3 memiliki harga rasio magnetoresistance cukup besar sekitar 28,55 % (I = 50 mA). Nilai dari rasio magnetoresistance ini tergolong sangat besar walaupun sensitivitasnya cukup kecil.

---

Resistivity of manganite samples of La1-xCaxMnO3 (x = 0.1; 0.5 and 0.9) has been studied by four point probe (FPP) method. The samples showed interesting magnetic and electric phenomenon. The sample is prepared by powder method based on stoichiometry calculation to mix La2O3CaCO3 and MnO2. All the samples are mixed by using high energy milling for 10 hours then are heated at 1,350°C for 6 hours and are milled again for 5 hours and are heated again at 1,100°C for 24 hours.

Crystal structure is determined by X-ray Diffraction Spectrometer. The samples showed single phase & orthorhombic crystal structure with space group Pnma and lattice parameters:

a = 5,345 A, b = 7,543 A, and c = 5,384 A for La0,1 Ca0.9MnO3

a = 5,443 A, b = 7,683 A, and c = 5,453 A for La0,5Ca0,5MnO3

a = 5,666 A, b = 7,712 A, and c = 5,535 A for La0,9Ca0,1MnO3

The resistivity were measured for several currents of 10 mA, 20 mA and 50 mA under influence of magnetic field up to 10 kOe.

The resistivity for La0,1Ca0,9MnO3, La0,5Ca0,5MnO3 and for La0,9Ca0,9MnO3 are 21,01 Ω cm, 37,93 Ω cm and 95,73 Ω cm successively. Ratio magnetoresistance of the La0,5Ca0,5MnO3 sample are 9,05%; 15,80% and 28,55% for the current of 10,20 mA and 50 mA.

Ratio magnetic resistance of the La0,1Ca0,9MnO3 sample are 7,71%; 13,4% and 25,35% for the successive current of 10 mA, 20 mA and 50 mA. Ratio magneticresistance of the La0,9Ca0,1MnO3 samples are 6,35%; 7,78% and 19,64%."

"ABSTRAKPaduan intermetalik R2Fe17_ xMx memiliki dua tipe struktur yaitu heksagonal Th2Ni17 (grup ruang P63/mmc) dan rhombohedral Th2Zn17 (grup ruang R3m). Struktur heksagonal dimiliki paduan dengan R berupa atom tanah jarang berat dan x bernilai rendah ( x < 3). Struktur rhombohedral dimiliki paduan dengan R berupa atom tanah jarang ringan pada seluruh interval x atau untuk R berupa atom tanah jarang berat pada harga x tinggi (x > 3). Hasil analisa pola difraksi neutron resolusi tinggi dengan metoda Rietveld menunjukkan adanya kecenderungan atom-atom pengganti (M) untuk menempati posisi-posisi atom Fe tertentu dalam sel satuan kristal. Kecenderungan ini dipengaruhi oleh besar volume sel satuan Wigner-Seitz dan besar bilangan koordinasi suatu posisi. Penggantian atom Fe mengakibatkan terjadinya perubahan jarak antar atom serta distribusi atom-atom pada suatu posisi. dari hasil pembahasan ditunjukkan adanya kaitan antara perubahan kondisi struktur kristal ini dengan perubahan sifat magnetik paduan yang meliputi nilai suhu transisi magnetik paduan, Tc. momen magnetik per atom dan kondisi anisotropi magnetokristalin paduan. Perubahan Tc dan momen magnetik merupakan akibat dari perubahan sifat interaksi magnetik yang disebabkan oleh adanya perubahan jarak antar atom dan efek dilusi. Perubahan ini tidak bisa dikaitkan dengan satu posisi atom saja tetapi merupakan efek total dari seluruh posisi. Sedangkan perubahan anisotropi magnetokristalin dianalisa sebagai akibat adanya perubahan distribusi muatan disekitar atom R dan Fe yang pada akhirnya akan merubah medan kristal. Perubahan ini kemungkinan dapat dikaitkan dengan kecenderungan penggantian atom Fe oleh atom M yang tinggi pada posisi 6c dan 18f.

---

ABSTRACT

Intermetallic compounds of R2Fe17_ xMx crystallize in two possible types of crystal structure, hexagonal Th2Ni? (space group : P631mmc) and rhombohedral Th2Zn17 (space group : R3m). The hexagonal structure belongs to the system of heavy rare-earth atoms and low x values (x < 3). Rhombohedral structure is formed in the system with R as light rare-earth atom and for all values of x or with R as heavy rare-earth atom with high x values (x > 3). Rietveld analysis result of high resolution neutron diffraction pattern shows the tendency of substitution atoms (M) to occupy certain Fe crystallographic sites. This tendency will be affected by the Wigner-Seitz cell volume and coordination number of the site. The substitution of Fe with M atoms resulted in a change of distances between atoms and distribution in each site. The change of these two conditions could be correlated with the change of magnetic properties including its magnetic transition temperature, TG, magnetic moment of each atom and magnetocrystalline anisotropy condition. The change of T, and magnetic moment is analyzed due to the change of magnetic interaction strength caused by the change of distance between atoms and dilution effect. These changes can not be correlated to any specific crystallographic site but it is related to the total effect of all sites. The change of magnetocrystalline anisotropy has been analyzed was being caused by the change of charge distribution around R and Fe atoms introduced by M-substitution of Fe atoms which modified the crystal field strength. This change could be correlated with the high substitution tendency of Fe atoms in 6c and 18f sites."