Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Lantanum manganat LaMnO3 (LMO) adalah material yang sedang menjadi perhatian banyak peneliti sampai saat ini karena memiliki potensi untuk diterapkan pada berbagai aplikasi terutama pada bidang magnetik-elektrik. Modifikasi struktur kristal senyawa LMO melalui subsitusi parsial ion La dan Mn dapat menginduksi sifat elektrik-magnetik seperti giant magneto resistance (GMR) atau colossal magneto resistance (CMR). Berdasarkan telusuran literatur, diketahui bahwa substitusi parsial ion La oleh ion Sr dan ion Mn oleh ion Fe dapat menimbulkan sifat baru, selain GMR atau CMR, juga memiliki kemampuan menyerap gelombang elektromagnetik, khususnya dalam rentang frekwensi ultra-tinggi (GHz). Dengan demikian senyawa LMO termodifikasi adalah merupakan salah satu radar absorbing materials (RAM) yaitu suatu material berkemampuan menyerap gelombang radar. Pada penelitian ini, dipelajari rekayasa struktur senyawa LMO dengan komposisi (La1-xSrx) (Mn0,25Fe0,5Ti0,25)O3 dimana x =0,25; 0,5; 0,75 dan 1,0. Pada tahapan sintesis material diperkenalkan teknik penggabungan antara pemaduan mekanik (mechanical alloying) dan destruksi sonikasi daya tinggi untuk menghasilkan ukuran rata-rata partikel skala nanometer. Karakterisasi material mencakup observasi struktur mikro, identifikasi fasa, sifat magnetik dan sifat absorbsi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa material hasil pemaduan mekanik memiliki distribusi ukuran rata-rata partikel bimodal dengan waktu penghalusan relatif panjang (puluhan sampai ratusan jam) untuk memperoleh ukuran partikel rata-rata terendah. Bila sintesis melibatkan destruksi ultrasonik, distribusi ukuran partikel bersifat monomodal dengan ukuran partikel rata-rata mencapai <100 nm dalam waktu kurang dari 10 jam. Pola difraksi sinar X material memperlihatkan bahwa keseluruhan komposisi memiliki fasa tunggal dikarenakan jari-jari ion La dan Sr setara, demikian juga ion Fe dan Mn. Hasil evaluasi karakteristik serapan gelombang mikro material berdasarkan pengujian Vector Network Analyzer (VNA) memastikan bahwa keseluruhan material bersifat penyerap gelombang mikro dalam jangkau frekwensi 8 ? 15 GHz. Serapan tertinggi terjadi pada frekwensi 14,8 GHz dengan nilai Reflection Loss ~ 1 dB atau 10 % gelombang yang datang diserap oleh material. Efek ukuran partikel dengan nilai rata-rata 90 nm meningkatkan kemampuan penyerapan hingga mencapai lebih dari 60 %. Penggabungan material ini dengan senyawa magnetik hexaferrite pada jaringan komposit memperlihatkan dua serapan setara pada dua frekwensi yang berbeda (10 dan 14,8 Ghz). Pengaruh komposisi pada sistem komposit memberikan efek pelebaran terhadap kedua puncak serapan hingga terbentuk sebuah serapan dengan jangkau frekwensi yang lebar (8-15 GHz). Kesimpulan pada penelitian ini adalah sintesis material penyerap gelombang mikro senyawa (La1-xSrx) (Mn0,25Fe0,5Ti0,25)O3 dengan ukuran rata-rata kristal berskala nanometer diperoleh secara efektif melalui penggabungan teknik pemaduan mekanik dan destruksi ultrasonik. Efek ukuran partikel adalah meningkatkan daya serap material. Penggabungan material ini dengan material magnetik hexaferrite dalam sistem komposit menghasilkan suatu material penyerap gelombang mikro dalam rentang frekwensi serapan yang lebar.

---

Lanthanum manganites, LMO especially those doped LaMnO3, have attracted attentions of many researchers, due to their significant potential for applications in the field of magnetic electronic functional materials. Structural modification either through doping of La with Ca, Sr, and Ba or Mn with Fe, Cu, and Ti has been reported to induce electromagnetic properties such as giant magneto resistance (GMR) or colossal magneto resistance (CMR). A partial substitution of La with Sr or Mn with Fe gives rise to new properties, in addition to the GMR or CMR, in which the substituted LMO has the ability to absorb electromagnetic waves, especially in the ultra-high frequency range (GHz). Thus, doped LaMnO3 can be considered as one of radar-absorbing materials (RAM).

In this study, structural modification of LMO with designated compositions (La1-xSrx) (Mn0.25Fe0.50Ti0.25)O3 where as x = 0.25; 0.50; 0.75 and 1.0 is reported. The materials were prepared by mechanical alloying assisted with high-power sonication to produce particles with mean size in a nanometer scale. Material characterization includes the observation of microstructures, identification oh phase materials, magnetic properties and microwave absorption characteristics. It was found that mechanically alloyed of doped LMO have a bimodal particle size distribution and required a relatively long milling time (tens to hundreds of hours) to obtain the lowest average particle size. It was also found that when sintered mechanically alloyed powders were further treated under the application of a high power sonicator, a monomodal particle size distribution with mean particle size of less than 100 nm was obtained within less than 10 hrs. X-ray diffraction traces indicated that synthesized materials are single phase due to ionic radii of La and Sr ions are almost similar. This is also applicable to Fe and Mn ions.

Results of microwave absorption characteristics as evaluated by Vector Network Analyzer ensure that the entire materials have capability to absorb the microwaves in the frequency range 8-15 GHz. The highest absorption was occurred at 14.8 GHz with a Reflection Loss ~ 1 dB. It means that only 10% of the incident wave energy was absorbed by the material. However, materials with the average particle size ~ 90 nm increased the absorption up to 60%. Incorporation the doped LMO with hexaferrite particles in a composite structure has resulted two similar absorption peaks at two different frequencies (10 and 14.8 GHz). Furthermore, variation in composition of composite system was widening the absorption peak into a single peak with a wide range frequency (8-15 GHz).

It is concluded that mechanical alloying coupled with ultra sonication can be an alternative route for the preparation of fine and homogeneous powder materials leading to nanoparticle-based materials. Effect of fine particles in the materials is to increase the microwave absorbing properties. Where as the composite structure is to affect the frequency absorption width."

"Nanopartikel Ni doped ZnO dengan empat variasi konsentrasi ( 3, 6, 10, dan 20 %) telah berhasil disintesa menggunakan metode kopresipitasi menggunakan reagen zinc sulfate heptahydrate (ZnSO4.7H2O) dan nickel (II) nitrate hexahydrate (N2NiO6.6H2O). Semua sampel dikarakterisasi dengan menggunakan spektroskopi EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction), dan spektroskopi UV-Vis. Pengukuran nilai crystallite size telah dilakukan menggunakan metode Scherrer dan Williamson-Hall. Nilai crystallite size mengalami penurunan seiring dengan bertambahnya konsentrasi atom Ni pada nanopartikel ZnO. Tiga metode Williamson-Hall juga digunakan untuk menghitung nilai strain, stress, dan energy density. Nilai celah pita energi nanopartikel Ni doped ZnO cenderung berkurang dengan peningkatan persen atom Ni.

---

A series of Ni doped ZnO nanoparticles ( 3, 6, 10, and 20 %) are successfully synthesized by coprecipitation technique with zinc sulfate heptahydrate (ZnSO4.7H2O) and nickel (II) nitrate hexahydrate (N2NiO6.6H2O). The composition, structural and optical characterizations were performed by EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction), and UV-Visible. Crystallite size were determined from X-ray peak broadening using Scherrer and Williamson-Hall. The presence of Ni tends to reduce crystallite size. A modified W-H plot has been worked out and accepted as determining not only the crystallite size but also strain, stress, and energy density. The presence of Ni tends to reduce the width of the optical gap associated with increasing of Ni dopants."

"Satu seri nanopartikel TiO2 didop Ni dengan variasi konsentrasi Ni dibuat dengan metode kopresipitasi. Komposisi elemen, sifat strukFtur, dan optik dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction, Electron Dispersive X-Ray dan UV-VIS diffuse reflectance spectroscopy. Identifikasi spesies paramagnetik dilakukan menggunakan Electron Spin Resonance. Berdasarkan pola difraksi XRD, hanya fase tunggal anatase yang muncul karena radius ionik Ni2+ dan Ti4+ yang hampir sama sehingga dapat menggantikan ion-ion Ti4+ pada kristal TiO2. Ukuran kristal rata-rata menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi Ni.Fenomena ini kemungkinan terjadi akibat kehadiran ion-ion Ni2+ yang menghambat pertumbuhan kristal. Spektrum reflektansi difus UV-VIS menunjukkan bahwa penyerapan UV bergeser ke arah panjang gelombang sinar merah dan celah pita energi menurun. Hal ini disebabkan oleh atom-atom Ni yang membentuk levellevel energi localized dibawah pita konduksi pada kristal TiO2. Studi ESR pada nanopartikel TiO2 didop Ni menunjukkan adanya kehadiran Ni+, Ti3+, dan defek oksigen pada semua sampel.

---

A series Ni doped TiO2 nanoparticles with different Ni dopant concentration were facricated by coprecipitation method. The element composition, structural, and optical properties were characterized using X-Ray Diffraction, Electron Dispersive X-Ray and UV-VIS diffuse reflectance spectroscopy. Identification of paramagnetic species are conducted using Electron Spin Resonance. Based on XRD pattern, only single phase of anatase were appeared because the almost similar ionic radius of Ni2+ to that of Ti4+ which was found to replace some portion of Ti4+ ions in TiO2 lattice. The crystallite size decreases with increasing Ni content.

This phenomena probably arisen from introducing of Ni2+ ions which decrease crystalline growth. The UV-VIS diffuse reflectance spectra showed that the UV absorption moved to a longer wavelength (red shift) and the band gap energy was decreased. It caused the doped Ni atoms formed a localized energy states below conduction band of TiO2 lattice. ESR studies of Ni doped TiO2 nanoparticles revealed the presence of Ni+, Ti3+, and oxygen defects in all samples."

"Material berbasis DMSs menarik perhatian yang cukup besar beberapa tahun terakhir dimana modifikasi dapat dilakukan dengan menyisipkan atom dari golongan logam transisi pada posisi atom utama. Salah satu kandidat material DMSs oksida logam terbaik adalah ZnO. ZnO dengan energy gap yang besar dapat digunakan untuk aplikasi peralatan spintronik. Sekarang ini, banyak penelitian mengenai ZnO berbasis DMSs dengan penambahan logam transisi dilakukan, ketika penelitian sebelumnya mendapati sifat ferromagnetik diatas temperatur ruang.Pada penelitian ini dipelajari efek penambahan atom mangan pada nanopartikel ZnO terhadap struktural, sifat optik dan magnetik. Semua sampel disintesa pada temperatur rendah dengan metode ko-presipitasi hingga konsentrasi dopant sebesar 30 at.%. Komposisi sampel diinvestigasi dengan karakterisasi Energy dispersive X-ray (EDX). Dari hasil analisis pola XRD, keseluruhan sampel memiliki struktur hexagonal wurtzite. Dari refinement Rietveld spektrum XRD, diketahui dengan meningkatnya konsentrasi doping, parameter kisi dan volume sel berubah seiring perubahan radius ionik atom.Analisis sifat optik dari sampel menunjukkan pergeseran kearah frekuensi merah pada absorption band edge dengan penambahan mangan pada ZnO. Spektroskopi Fourier Transform Infrared dilakukan untuk mengkonfirmasi formasi sampel dan mengidentifikasi jenis-jenis absorbansi pada kristal. Sifat magnetik dari sampel dikarakterisasi dengan Electron Spin Resonance (ESR) and Vibrating Sample Magnetometes (VSM). Keseluruhan hasil dari karakterisasi XRD, UV-Vis, FT-IR, ESR dan VSM akan didiskusikan lebih lanjut.

---

Diluted magnetic semiconductor (DMSs) materials have attracted a great attention in the recent years, which the transition metal atoms replace the host atoms. One of the best candidates in semiconducting metal oxides is Zinc Oxide (ZnO). ZnO with wide band gap (3.37 eV) can use for optoelectronic device applications. Currently, many research on ZnO-based DMSs with most of transition metal elements have been carried out when previous studies invented ferromagnetism (RT) above room temperature (RT).

In this research, we studied effect of manganese inclusion on structural, optical and magnetic properties of nanocrystalline Mn- doped ZnO particles. All samples were carefully prepared at low temperature by co-precipitation method with dopant concentration up to 30 at.%. The composition of these samples was investigated by Energy dispersive X-ray (EDX) measurement.

From the analysis of XRD pattern, all samples are identified to be a hexagonal wurtzite structure. From the Rietveld refined XRD spectra, as the doping concentrations were increased, the lattice parameters and unit cell volume shifted more proportional to the ionic radii. Optical absorption analysis of all samples showed a red shift in absorption band edge with manganese doping in ZnO. Fourier Transform Infrared spectroscopy were undertaken for all samples to confirm the formation of Mndoped ZnO particles and to identify any adsorbed species into the crystals. Magnetic properties of these samples has been characterized using Electron Spin Resonance (ESR) and Vibrating Sample Magnetometes (VSM). The results from XRD, UV-Vis, FT-IR, ESR and VSM will be correlated and discussed."

"Lantanum manganat LaMnO3 (LMO) adalah material yang sedang menjadi perhatian banyak peneliti sampai saat ini karena memiliki potensi untuk diterapkan pada berbagai aplikasi terutama pada bidang magnetik-elektrik. Modifikasi struktur kristal senyawa LMO melalui subsitusi parsial ion La dan Mn dapat menginduksi sifat elektrik-magnetik seperti giant magneto resistance (GMR) atau colossal magneto resistance (CMR). Berdasarkan telusuran literatur, diketahui bahwa substitusi parsial ion La oleh ion Sr dan ion Mn oleh ion Fe dapat menimbulkan sifat baru, selain GMR atau CMR, juga memiliki kemampuan menyerap gelombang elektromagnetik, khususnya dalam rentang frekwensi ultra-tinggi (GHz). Dengan demikian senyawa LMO termodifikasi adalah merupakan salah satu radar absorbing materials (RAM) yaitu suatu material berkemampuan menyerap gelombang radar. Pada penelitian ini, dipelajari rekayasa struktur senyawa LMO dengan komposisi (La1-xSrx) (Mn0,25Fe0,5Ti0,25)O3 dimana x =0,25; 0,5; 0,75 dan 1,0. Pada tahapan sintesis material diperkenalkan teknik penggabungan antara pemaduan mekanik (mechanical alloying) dan destruksi sonikasi daya tinggi untuk menghasilkan ukuran rata-rata partikel skala nanometer. Karakterisasi material mencakup observasi struktur mikro, identifikasi fasa, sifat magnetik dan sifat absorbsi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa material hasil pemaduan mekanik memiliki distribusi ukuran rata-rata partikel bimodal dengan waktu penghalusan relatif panjang (puluhan sampai ratusan jam) untuk memperoleh ukuran partikel rata-rata terendah. Bila sintesis melibatkan destruksi ultrasonik, distribusi ukuran partikel bersifat monomodal dengan ukuran partikel rata-rata mencapai <100 nm dalam waktu kurang dari 10 jam. Pola difraksi sinar X material memperlihatkan bahwa keseluruhan komposisi memiliki fasa tunggal dikarenakan jari-jari ion La dan Sr setara, demikian juga ion Fe dan Mn. Hasil evaluasi karakteristik serapan gelombang mikro material berdasarkan pengujian Vector Network Analyzer (VNA) memastikan bahwa keseluruhan material bersifat penyerap gelombang mikro dalam jangkau frekwensi 8 - 15 GHz. Serapan tertinggi terjadi pada frekwensi 14,8 GHz dengan nilai Reflection Loss ~ 1 dB atau 10 % gelombang yang datang diserap oleh material. Efek ukuran partikel dengan nilai rata-rata 90 nm meningkatkan kemampuan penyerapan hingga mencapai lebih dari 60 %. Penggabungan material ini dengan senyawa magnetik hexaferrite pada jaringan komposit memperlihatkan dua serapan setara pada dua frekwensi yang berbeda (10 dan 14,8 Ghz). Pengaruh komposisi pada sistem komposit memberikan efek pelebaran terhadap kedua puncak serapan hingga terbentuk sebuah serapan dengan jangkau frekwensi yang lebar (8-15 GHz). Kesimpulan pada penelitian ini adalah sintesis material penyerap gelombang mikro senyawa (La1-xSrx) (Mn0,25Fe0,5Ti0,25)O3 dengan ukuran rata-rata kristal berskala nanometer diperoleh secara efektif melalui penggabungan teknik pemaduan mekanik dan destruksi ultrasonik. Efek ukuran partikel adalah meningkatkan daya serap material. Penggabungan material ini dengan material magnetik hexaferrite dalam sistem komposit menghasilkan suatu material penyerap gelombang mikro dalam rentang frekwensi serapan yang lebar.

---

Lanthanum manganites, LMO especially those doped LaMnO3, have attracted attentions of many researchers, due to their significant potential for applications in the field of magnetic electronic functional materials. Structural modification either through doping of La with Ca, Sr, and Ba or Mn with Fe, Cu, and Ti has been reported to induce electromagnetic properties such as giant magneto resistance (GMR) or colossal magneto resistance (CMR). A partial substitution of La with Sr or Mn with Fe gives rise to new properties, in addition to the GMR or CMR, in which the substituted LMO has the ability to absorb electromagnetic waves, especially in the ultra-high frequency range (GHz). Thus, doped LaMnO3 can be considered as one of radar-absorbing materials (RAM).

In this study, structural modification of LMO with designated compositions (La1-xSrx) (Mn0.25Fe0.50Ti0.25)O3 where as x = 0.25; 0.50; 0.75 and 1.0 is reported. The materials were prepared by mechanical alloying assisted with high-power sonication to produce particles with mean size in a nanometer scale. Material characterization includes the observation of microstructures, identification oh phase materials, magnetic properties and microwave absorption characteristics.

It was found that mechanically alloyed of doped LMO have a bimodal particle size distribution and required a relatively long milling time (tens to hundreds of hours) to obtain the lowest average particle size. It was also found that when sintered mechanically alloyed powders were further treated under the application of a high power sonicator, a monomodal particle size distribution with mean particle size of less than 100 nm was obtained within less than 10 hrs. X-ray diffraction traces indicated that synthesized materials are single phase due to ionic radii of La and Sr ions are almost similar. This is also applicable to Fe and Mn ions.

Results of microwave absorption characteristics as evaluated by Vector Network Analyzer ensure that the entire materials have capability to absorb the microwaves in the frequency range 8-15 GHz. The highest absorption was occurred at 14.8 GHz with a Reflection Loss ~ 1 dB. It means that only 10% of the incident wave energy was absorbed by the material. However, materials with the average particle size ~ 90 nm increased the absorption up to 60%. Incorporation the doped LMO with hexaferrite particles in a composite structure has resulted two similar absorption peaks at two different frequencies (10 and 14.8 GHz). Furthermore, variation in composition of composite system was widening the absorption peak into a single peak with a wide range frequency (8-15 GHz).

It is concluded that mechanical alloying coupled with ultra sonication can be an alternative route for the preparation of fine and homogeneous powder materials leading to nanoparticle-based materials. Effect of fine particles in the materials is to increase the microwave absorbing properties. Where as the composite structure is to affect the frequency absorption width."

"Barium atau Strontium Hexaferrite (SrFe12O19 , SHF) telah digunakan secara luas sebagai magnet permanen karena memiliki sifat kemagnetan yang baik dan stabil secara kimia sehingga memenuhi persyaratan pada berbagai aplikasi. Pada penelitian ini, telah dilakukan rekayasa struktur internal material untuk peningkatan sifat kemagnetan material SHF terutama remanen dan koersifitasnya dengan membuat suatu komposit sistem SHF+(a-Fe). Metode yang digunakan dalam preparasi material SHF adalah metode Mechanical Alloying (MA) yang diikuti oleh perlakuan sintering atau pemanasan pada temperatur tinggi mencapai 1100 oC. Sebelum hadirnya partikel a-Fe, material dengan fasa tunggal SrFe12O19 memperlihatkan loop histeresis magnet permanen dengan magnetisasi remanen sebesar ~0,16 T dan koersifitas ~ 350 kA.m-1. Perlakuan sintering dalam suasana steril terhadap material komposit sistem SHF+(a-Fe) baik itu dengan partikel a-Fe berukuran partikel rata-rata dalam orde mikron maupun nanometer yang diterapkan telah menyebabkan dekomposisi dan oksidasi fasa. Kontak antar partikel penyusun komposit telah memfasilitasi oksidasi fasa Fe oleh kandungan atom oksigen yang terdapat dalam fasa utama. Pembentukan fasa oksida Fe berlangsung relatif mudah disertai dekomposisi fasa kaya atom oksigen menjadi fasa minim oksigen Sr2Fe2O5. Sifat kemagnetan material komposit, yang terdiri dari fasa dekomposisi Sr2Fe2O5 dan oksidasi fasa Fe menjadi FeO dan Fe3O4, bersifat magnet lunak.

---

Barium or Strontium Hexaferrite (SrFe12O19, SHF) has been widely used as permanent magnets because it has good magnetic properties and chemically stable which are then suitable for various applications. In the current studies we report our recent findings on improvement of magnetic properties especially remanent magnetization and coercivity of composite SHF+(a-Fe) system. The method used in the preparation of SHF material is mechanical alloying (MA) followed by sintering treatments at high temperatures up to 1100 oC. Before the presence of a-Fe particles which was indicated by a single-phase structure material, SrFe12O19 based sample showed a typical permanent magnet hysteresis loop with remanent magnetization of ~ 0.16 T and the coercivity ~ 350 kA.m-1. Although, sintering treatments have been carried out under sterile atmospheres to the composite magnets, the decomposition of SHF and oxidation of a-Fe were unavoidable. The oxidation occurred in composites with a-Fe particles of average particle size in the order of microns and nanometers. Physical contact between the a-Fe particles and SHF was responsible to the effects. As the sintering treatment was applied to the composite, the contact has facilitated the oxidation of Fe phases together with decomposition of SrFe12O19 phase into Sr2Fe2O5 and thus the internal material was enriched with oxygen. It is concluded that the formation of Fe oxides phase within the composite structure is relatively easy that occurred simultaneously with the formation of reduced SrFe12O19 phase and have lead to the new composite structure consisted of Sr2Fe2O5, FeO and Fe3O4. Consequently, the magnetic properties of composite magnets changed from hard to soft. "

"Upaya kodoping ZnO dengan dua jenis unsur logam transisi yang berbeda diyakini mampu meningkatkan kualitas sifat room temperature ferromagnetic (RTFM) dari diluted magnetic semiconductor (DMS) ZnO yang didoping menggunakan satu jenis logam transisi saja. Oleh sebab itu pada penelitian ini, dilakukan studi mengenai efek penambahan unsur Mangan (Mn), Kobalt (Co), Nikel (Ni) dan Tembaga (Cu) pada nanopartikel Fe - doped ZnO terhadap perubahan struktur, sifat optik dan sifat magnetiknya.Pembuatan sampel dilakukan dengan metode ko-presipitasi pada temperatur ruangan. Analisis struktur sampel dilakukan menggunakan pengukuran Energy Dispersive X-ray (EDX), X-ray diffraction (XRD), dan Fourier Transform Infrared (FT-IR), sedangkan studi mengenai sifat optiknya dilakukan berdasarkan hasil spektroskopi Uv-vis. Adapun sifat magnetik dari sampel dipelajari melalui pengukuran Electron Spin Resonance (ESR) dan Vibrating Sample Magnetometer (VSM).Pola difraksi XRD menunjukkan bahwa keempat sampel masih memiliki struktur hexagonal wurtzite ZnO dalam batas sensitivitas alat ukur. Hasil pengukuran Uv-vis menunjukkan adanya penurunan nilai celah energi akibat pembentukan mid-gap. Sementara itu, hasil pengukuran ESR menunjukkan adanya pengaruh ion-ion dopan sekunder (Mn, Co, Ni, dan Cu) dalam menentukan sifat magnetik sampel. Dan hasil pengukuran VSM menunjukkan adanya penguatan sifat RTFM yang signifikan.

---

The attempt of codoping ZnO with two different kinds of transition metal elements is believed to be the key to enhance the room temperature ferromagnetism (RTFM) of single transition metal - doped ZnO diluted magnetic semiconductor (DMS). Therefore, within the scope of this research, the effects of adding Manganese (Mn), Cobalt (Co), Nickel (Ni), and Cooper (Cu) regarding to the structural, optical, and magnetic properties change of Fe - doped ZnO nanoparticles have been studied.

The synthesis of the samples was done by co-precipitation method at room temperature. The structural analysis had been performed by Energy Dispersive X- ray (EDX), X-ray Diffraction (XRD), and Fourier Transform Infrared (FT-IR) measurements, meanwhile the optical properties were studied based on the result of Uv-vis spectroscopy. The magnetic properties were studied through Electron Spin Resonance (ESR) and Vibrating Sample Magnetometer (VSM) measurements.

The diffraction pattern of XRD shows that all of the samples still possess hexagonal wurtzite ZnO structure within the sensitivity limit of the spectrometer. The Uv-vis measurement results indicate the decrease in band gap due to the forming of mid-gaps. Meanwhile, ESR measurement results reveal the influence of secondary dopant ions (Mn, Co, Ni, and Cu) that affects the magnetic behavior. Moreover, the VSM measurement result shows a significant enhancement of RTFM."

"Penggunaan nanopartikel ZnO telah banyak berkembang dalam berbagai bidang ilmu dan aplikasi, termasuk dalam aplikasi pelabelan sel. Emisi cahaya dari nanopartikel ZnO dapat dimanfaatkan untuk mendeteksi dan mengidentifikasi sel-sel biologis yang diteliti. Metode presipitasi kimia basah dilakukan untuk sintesis nanopartikel dan dilanjutkan dengan proses enkapsulasi dengan silikon oksida untuk menjaga kestabilan nanopartikel di dalam air sehingga dapat digunakan untuk aplikasi pelabelan sel. Masalah lain timbul dari mudahnya nanopartikel ZnO membentuk aglomerat pada saat proses enkapsulasi yang menyebabkan core-shell ZnO@SiO2 yang terbentuk tidak dapat mewakili satu atau beberapa nanopartikel ZnO. Dengan memberikan variasi temperatur presipitasi, ukuran nanopartikel ZnO dapat dikontrol dan dengan penambahan surfactant F127 dapat mencegah terjadinya aglomerasi. Hasil penelitian menunjukkan ukuran partikel terkecil terdapat pada temperatur presipitasi 25°C yaitu sebesar 3,49 nm dengan energi celah pita yang terbesar yaitu 3,12 eV. Sedangkan ukuran partikel terbesar terdapat pada temperatur presipitasi 65°C yaitu sebesar 13,06 nm dengan energi celah pita yang terkecil yaitu 3,08 eV. Dilihat dari besar energi celah pita yang diperoleh, core-shell memiliki potensi untuk digunakan pada aplikasi pelabelan sel.

---

ZnO nanoparticles have been used for many applications, including in cell labeling application. Its light emission can be used to determine and identify biology cells. Wet chemical precipitation method has been successfully done to synthesize the nanoparticle and it was subsequently continued by encapsulating with silica to keep ZnO stabilized in water to be properly used in cell labeling application. Varying precipitation temperatures has been performed to control the nanoparticle size and the addition of F127 surface active agent was carried out to prevent the agglomeration.

The results showed the smallest nanoparticle (3.49 nm) was obtained from the process with temperature of 25°C, with the highest band gap energy, 3.12 eV. On the other hand, the largest nanoparticle (13.16 nm) was obtained from synthesis at temperature of 65°C, with the lowest band gap energy, 3.08 eV. These levels of band gap energy are potentially suitable for cell labeling application."

"Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh parameter preparasi nanopartikel perak yang disintesis menggunakan air rebusan daun bisbul (Diospyros blancoi) terhadap sifat optisnya. Parameter preparasi yang divariasikan adalah konsentrasi air rebusan: 1, 2, 3, 4 dan 5 %, rasio volume reaktan: 2/30, 3/30, 5/30, 6/30 dan 10/30, pH campuran: 2, 6, 7, 8, 9 dan 10 dan temperatur reaksi: 25, 40, 50, 60 dan 80° C. Sifat optis dikarakterisasi dengan mengukur spektrum absorbansi nanopartikel perak menggunakan spektrofotometer UV-Vis. dan mengambil gambar larutan nanopartikel perak menggunakan kamera. Prediksi ukuran nanopartikel perak dilakukan dengan menggunakan peranti lunak MiePlot yang bekerja berdasarkan teori hamburan Mie. Hasil eksperimen menunjukkan semakin tinggi nilai semua parameter, warna larutan nanopartikel perak yang dihasilkan semakin cokelat gelap. Pengaruh konsentrasi air rebusan dan temperatur reaksi lebih dominan terhadap absorbansi. Rasio volume rekatan lebih berpengaruh terhadap FWHM. Pengaruh pH campuran lebih dominan terhadap λmax. Hasil perbandingan kurva teori dengan eksperimen menyatakan bahwa nanopartikel perak yang dihasilkan berada pada kisaran diameter 50 - 74 nm. Hasil ini membuktikan bahwa parameter proses biosintesis dapat memengaruhi sifat optis nanopartikel perak. Dengan mengetahui efek parameter proses biosintesis terhadap nanopartikel perak akan memudahkan dalam mendapatkan nanopartikel perak dengan sifat optis sesuai dengan yang diinginkan.

---

The present research deals with investigating the effects of preparation parameters of silver nanoparticles synthesized using Diospyros blancoi leaf infusion towards its optical properties. Varied preparation parameters are: leaf broth concentration: 1, 2, 3, 4 dan 5 %, reactant volume ratio: 2/30, 3/30, 5/30, 6/30 and 10/30, mixture pH: 2, 6, 7, 8, 9 and 10, reaction temperature: 25, 40, 50, 60 and 80°C. The formation of silver nanoparticles was confirmed using UV-Vis. spectrophotometer measuring absorbance spectrum and digital camera capturing solution color. Theoretical predictions of optical properties of silver nanoparticles were made by means of Mie scattering theory employing software Mie Plot.

The results show that the higher the value of all preparation parameters, the darker brown of silver nanoparticles solutions produced. Leaf infusion concentration and reaction temperature influence absorbance dominantly. Reactant volume ratio prefer to affect FWHM. Mixture pH can govern λmax much more than others. Comparison of theoretical and experimental result has shown that the diameter of nanoparticles present in the solutions varies in the range of 50 – 74 nm. These results show that process parameter could affect the optical properties of silver nanoparticles. Understanding the factors that influence the optical properties of silver nanoparticles will enable us to control its optical properties."