Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Perovskite berbasis Barium Titanate (BaTiO3) sangat menarik perhatian dalam dunia riset karena bersifat ferroelektrik dengan konstanta dielektrik yang cukup tinggi dan potensi aplikasinya sebagai material dalam multilayer capasitor (MLCs), PTC thermistor, piezoelectric transducers, dan sebagainya. Beberapa peneliti melaporkan bahwa modifikasi terhadap basis BaTiO3 memperlihatkan perubahan sifat struktur dan sifat listrik seperti kestabilan dan transisi struktur terhadap temperatur, kenaikan dielektrik konstan, penurunan loss dielektrik, dan sebagainya.Pada penelitian ini, akan dipelajari pengaruh substitusi Sr pada site Ba menjadi perovskite keramik Ba1-xSrxTiO3 dengan nilai x = 0; 0,2; 0,6; 0,8. Sintesis material Ba1-xSrxTiO3 dilakukan dengan metode mechanosynthesis powder dan solid state reaction menggunakan BaCO3, TiO2, dan SrCO3 sebagai precursor utama. Sifat struktur dikarakterisasi menggunakan X-ray Diffraction (XRD). Sifat listrik dikarakterisasi menggunakan elektrometer Keithley 6517A untuk mendapatkan parameter listrik seperti polarisasi spontan, polarisasi saturasi, dan respon terhadap medan listrik.

---

Barium Titanate (BaTiO3)-perovskite-based materials was paid attention due to they posses high dielectric constant and their application as multilayer capasitor (MLCs), PTC thermistor, piezoelectric transducers materials etc. Several researcher reported that modification in BaTiO3 shows the changes in structural and electrical properties i.e. stability and structural transition with temperature, the increasing of dielectric constant, decreasing of dielectric loss, etc.In this research, the influence of Sr-substitution on Basite of Ba1-xSrxTiO3 perovskite-ceramics with x=0.0, 0.2, 0.6, and 0.8 was studied. The synthesize process have been done by mechanosynthesis powder and solid state reaction methods using BaCO3, TiO2 and SrCO3 as main precursors. The structural properties was characterized by X-ray Diffraction (XRD). The electrical properties was characterized by electrometer Keithley 6517A in order to obtain the electrical parameters such as spontaneous polarization, saturation polarization, and their responses to electric field."

"Barium Titanate telah diketahui memiliki karakteristik yang dapat dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi. Barium Titanate merupakan material dielektrik non-linier yang bebas dari kandungan Plumbum. Konstanta dielektrik dan permitivitas yang tinggi dibandingkan material ferroelektrik lain dan adanya arus bocor yang relatif tinggi menjadikan barium titanate menarik untuk diteliti lebih lanjut. Ion Zirconium merupakan substituent efektif Barium Titanate untuk mengurangi arus bocor dikarenakan ion Zirconium cenderung lebih stabil dibandingkan ion Titanium. Lapisan tipis barium titanate yang disubstitusi dengan ion Zr(0,08 dan 0,1) dihasilkan melalui metode Chemical Solution Deposition yang dilanjutkan melalui spin coating dan perlakuan panas. Larutan BaZrTiO3 dideposisikan pada substrat Si hingga 3-5 lapisan dengan kecepatan putar 3000 rpm selama 30 s dilanjutkan dengan pirolisis pada 300°C dan annealing pada 700°C-800°C. Karakterisasi pada lapisan tipis BZT menitikberatkan pada sifat kristalografi melalui XRD dan uji histerisis. Uji histerisis dilakukan dengan sumber tegangan AC dengan 20 Vpp pada frekuensi 60 Hz. Pola XRD menunjukkan adanya peningkatan ukuran kristalit terbesar pada 800°C sekitar 113 nm dengan menggunakan metode Williamson-Hall. Perbedaan Zr pada struktur BaTiO3 menggeser bidang hkl pada 2θ. Dengan jumlah lapisan BaZrTiO3 meningkat, polarisasi pada histerisis ferroelektrik cenderung tetap.

---

Barium Titanate is well known materials for many applications. It is nonlinear dielectric material and lead free based material, then this material is enviromental friendly. High dielectric constant and permitivity compared with other ferroelectric materials dan the high leakage current make barium titanate more interesting for further development. Zirconium ion is effective substituent of Barium Titanate to reduce leakage current. This is possible because Zirconium ion more stable than Titanium ion.

Barium Titanate thin films Zr-doped(0.08 and 0.1 mol) is produced by Chemical Solution Deposition and continued by spin coating and heat treatment. BaZrTiO3 solution 0.5M is deposited on Si substrate 3-5 layers with rotational speed up to 3000 rpm for 30 s then it was treated by pyrolisis on 300°C and annealing 700°C-900°C. BZT thin films is charaterized by XRD to know its crystallographic properties and hysterisis testing. Hysterisis loop is made by using AC voltage source with 20 Vpp at frequency of 60 Hz.

The XRD curves showed that crystalite size, based on Williamson-Hall calculation, is calculated around 113 nm for heat treatment 800°C. The different of Zr substitution in BaTiO3 structure shifted hkl plane on 2θ. Multilayer of BaZrTiO3 films on 0.1 Zr increase saturate polarization and decrease coersive field. In this case ferroelectric properties of BaZrTiO3 thin films increase, in contrary the low coersive field showed that easily loses its ferroelectric properties."

"Penambahan Si yang memiliki sifat glass former pada barium titanat, diharapkan memungkinkan pembuatan bahan amorf berbasis barium titanat sehingga terbentuk bahan murah dengan sifat optika non linear sebagai syarat awal terjadinya efek fotorefraktif. Telah dilakukan analisis tentang pengaruh penambahan 0,5 mol berat Si terhadap struktur kristal, kerapatan elektron dan konstanta dielektrik barium titanat yang disintesis dengan teknik metalurgi serbuk dan perlakuan panas maksimum 950 °C, dari dua kelompok bahan yang berbeda, sampel terbaik didapat dari sintesis 1:1:1 mol berat bahan anal BaTiO3, SiO2 dan BaCO3 yang merupakan reagen dari E-Merck. Difraktogram sinar-X diperoleh dengan k (Co Ka) = 1,7889 A, penambahan secara kontinu pada temperatur kamar dan dianalisis menggunakan paket program kristallografi GSAS dari Amerika Serikat. Analisis struktur memperlihatkan bahwa bahan terdiri dari 4 fasa ; BaTio,5Sia,5O3 sebagai fasa utama dengan grup ruang tetragonal P4mm (40,87 %). dan tiga fasa pengotor adalah O2Si pada grup ruang tetragonal P42212 (47,29 %). Ba2Si dan BaSi2 masing-masing dengan grup ruang ortorombik Pnma (masing-masing 7,35 % dan 4,49 %). Analisis struktur lebih lanjut terhadap fasa utama memberikan informasi a = 3,991(1) A, c = 4,014(1) A, V = 63,95(5) A x2 = 4,639, Rp = 0,293 Rwp = 0.399. Analisis kerapatan elektron menunjukkan bahwa bila dibandingkan dengan barium titanat murni yang mempunyai kerapatan elektron berdasarkan observasi dan hasil perhitungan masing-masing adalah p max. 115,129 e A"3 dan 112,467e A-3? pada BaTio,5Sio,5O3 terjadi penambahan kerapatan elektron yang masing-masing adalah adalah p max. 148,9 e A-3 dan 143,8 e A-3. Hasil pengukuran konstanta dielektrik menunjukkan bahwa terjadi peningkatan konstanta dielektrik pada temperatur kamar sampai 70 3C yaitu pada barium titanat murni konstanta dielektrik Er adalah 597,9 sampai 811,5, dan pada Ba(Ti-Si)03 konstanta dielektrik Er adalah 1562,4 sampai 1712,9.

---

Barium titanate doped with Si, which is one of a glass farmers, is expected to enable barium titanate based amorphous material synthesis. This material might be further developed in order to have an optical non-linear material, which is a basic characteristic of photo refractive effect. Effect of 0,5 molar weight Si on crystallographic structure, electron density and dielectric constant of barium titanate samples have been analyzed. The samples were synthesized using powder metallurgy method with the constraint that the maximum heat treatment is of 950 °C. The best samples in this study were synthesized with stoichiometric amounts BaTiO3, SiO2 and BaCO3 that the reagents from E-Merck. The X-ray diffractograms, which were obtained with continuous scans and ? (Co Ka) = 1,7889 A at room temperature, were refined using the crystallographic software package GSAS. Structural analysis shows that the crystal are BaTia5SSi055G3 as the main phase with the space group tetragonal P4mm (40,87 %). 02Si with the space group tetragonal P42212 (47,29 %). Ba2Si and BaSi2 with the space orthorhombic Pnma (7,35 % and 4,49 %) as the impurity phase respectively.

Structural analysis from the main phase show that the lattice parameters a = 3,991(1) A, c = 4,014(1) A, the crystal volume V = 63,95(5) A3, the goodness of fit x2 is of 4,639, and the residual parameters Rp and Rwp are of 29,3 % and 39,9 % respectively.

Studies on electron density shows that, as compared to that of pure BaTiO3 with p max. 115,129 e A-3 and 112,467 e A-3 for the observed and the calculated value respectively, there is an increasing electron density at BaTio,5Sio,5O3 with p max. 148,9 e A"3 and 143,8 e A-3 for the observed and the calculated value respectively.

The dielectric constraints measurements at room temperature to 70 °C show that, as compared to that of pure BaTiO3 with dielectric constant Er is of 597,9 to 811,5, there is an increasing of dielectric constant at Ba(Ti-Si)03 with Er is of 1562,4 to 1712,9."

"Melalui proses sol-gel, penelitian ini menitikberatkan pada optimasi parameter yang dapat mengarahkan terbentuknya fasa tunggal BTO. Pada studi stirring awal, temperatur 50°C selama 30 menit TiO₂ dalam HNO₃ memiliki hasil yang lebih baik pada pola difraksi, ditandai dengan komposisi TiO₂ kurang dari 2%. Pada rasio antara HNO₃ dengan NH₄OH sebesar 2:1 (pH asam), temperatur sintering memberikan efek terhadap kristalisasi dari senyawa dasar BTO, yaitu dengan mengurangi fasa lain, seperti Ti₂O₃ dan TiO₂ secara signifikan dari temperature 800°C hingga 900°C selama 2 jam. Selain itu penelitian ini mengindikasikan adanya pengaruh fasa lain terhadap sifat listrik, yaitu terjadi pemisahan antara dua sampel BTO pada frekuensi 10 Hz untuk nilai kapasitansi dan 1 kHz untuk konduktivitas.

---

This research focused on parameters of optimization which could produced single phase of BTO. TiO2 and HNO3 precursors which stirred at 50°C for 30minutes showed better diffraction patterns, indicated by TiO2 composition less than 2%. In ratio of HNO3 : NH4OH equal to 2:1 (acid condition), the sintering temperature had effect to BTO crytallization, indicated by secondary phase (Ti2O3 and TiO2) significantly decreased with temperature variase between 800°C to 900°C for 2 hours. Furthehhhrmore, this study indicated the existences of secondary phase had effect to electrical properties of samples. Showed by the separation of two BTO samples for capacitance measurment at 10 Hz and conductivity measurment at 1 kHz."

"Barium strontium titanate (BST) or Ba1-xSrxTiO3 with x=0-1 possesses superior dielectric properties, which are widely used in many applications like in communication technology, electronic instrumentations, and various electrical devices. In this paper, the characterization of the particle and crystallite size of Ba1-xSrxTiO3 (x: 0; 0.3; 0.7) is described. A two-step refinement commenced: first by mechanical milling, and then a further refinement under ultrasonic irradiation in a high power sonicator was applied to Ba1-xSrxTiO3 (x: 0; 0.3; 0.7) particles. The crystalline powders were obtained through mechanically alloyed standard research grade BaCO3, TiO2, and SrCO3 precursors in a planetary ball mill.The powders were first found heavily deformed after 60 hours of milling and then went through a sintering process at 1200°C for 4 hours to form multicrystallite particles. The presence of a single phase in the three samples was solidly confirmed in their respective X-ray diffraction (XRD) patterns. The changes of multicrystallite particles into monocrystallite particles were obtained only after crystalline powders were irradiated ultrasonically in a high power sonicator. The processing variable during ultrasonic irradiation was limited to the duration time of irradiation and particle concentration in the exposed media. It is shown that the average sizes of BST particles at x=0; 0.3; 0.7 before ultrasonic irradiation were 353, 348, and 385 nm, respectively. These respective sizes decreased drastically to 52, 35, and 49 nm, respectively, after 12 hours of ultrasonic irradiation. These particle sizes are almost identical with that of their crystallite size. Hence, the synthesis of monocrystallite particles has been achieved. As the particle concentration of media takes effect, it is shown that an exposed media with a higher particle concentration tends to form multicrystallite particles."

"Telah dilakukan analisa mengenai pengaruh penambahan 0.5 inol berat Mn terhadap fasa dan Struktur kristal barium titanat (BaTiO:,). Cuplikan diperoleh dengan metoda metalurgi serbuk dengan bahan dasar BaCQ-,. MnO_, dan FiO: yang merupakan grade reagen dari E-Merck, dengan perbandingun masing-masing 1 : 0,5 : 0,5. Difraktogram sinar-X dengan A, (Co K.O.) "= 1,7889 A dan scan secara kontinu pada temperatur kamar dianalisis menggunakan program kristalografi GSAS. Analisis struktur metnperlihatkan bahwa bahan terdiri dari 5 (lima) fasa, BaMn05Ti05O3 sebagai fasa utama dengan grup ruaiig P4mm, parameter kisi a dan c masing-masing 3,999 A dan 4,025 A, faktor pencocokan (i educed x ) =- 2,175 dan 45 variabel. Sedangkan 4 (empat ) fasa pengotor tersebut masing-masing memiliki fraksi berat yaitu BaCO., (45,83%); MnO2 (8.47%); TiO: (20,36%) dan MmTi: (6,75%) masing-masing dengan grup ruang Pnma, P 42/mnm, Pbca dan P 63/mmc.

---

The effect of 0.5 weight mol Mn on phase and crystal structure of barium titanate has been analyzed. The best sampel in this study were synthesized using powder metallurgy with stoichiometric amounts of BaCCh, MnO2 and TiO2 that were reagents from E-Merck. The X-ray diffractograms which were obtained with continuous counts and X (Co Ka) = 1.7889 A at room temperature, were refined using the crystallographic software package GSAS. Structural analysis shows that sample consists of 5 (five) phase where the crystal is BaMni,5Ti()5O:, with the perovs kHe-type BaTiO, structure, the space group tetragonal P4mm, a = 3.999 A, t- - 4.025 A. the goodness of fit £ is of 2.175 with 45 variables and the residual parameters Rp and Rwp are of 18.8% and 24.2% respectively. The four phase impurity has a weight fraction is BaCO, (45.83%); MnO, (8.47%); TiO: (20,36%) and Mn:,Ti2 (6,75%) with the space group each are Pnma. P 42/mnm, 1 41/amd and P 63/mmc."

"ABSTRAKFerrire banyak dikenal sebagai material yang digunakan untuk magnet permanen, maupun sebagai material magnet tidak permanen dan banyak digunakan dalam berbagai aplikasi seperti penyimpan data computer, perangkat gelombang radio, televisi hingga gelombang mikro. Disamping itu banyak digunakan sebagai Elektromagnetic Impedance (EMI) yang mampu melindungi sistem perangkat elektronik dari gangguan interferensi. Ferrite juga difungsikan sebagai material penyerap (absorbel) gelombang mikro untuk mereduksi radiasi pantul pada perangkat anti deteksi (slealth). Penelitian ini mengembangkan material hexaferrite tipe-M (Ba0.6Fe2O3) aebagai absorbing material melalui rekayasa struktur dengan metoda mekanika milling (mechanical alloying), khnsusnya substitusi secara parsial ion Fe dengan ion Mn dan ion Ti sehingga membentuk senyawn Ba06(Fe,Mn,Ti)2O3.Pembetukan fasa BaFe12-2x(MnTi)xO19 (X bervariasi dari 0.0 hingga 2,5) diperoleh melalui dua tahap, diawali dleh substitusi ion dan ion Titerhldap ion Fe dalam komponen material Fe;03 untuk membentuk fasa (Fe,Mn,Ti)203. Kemudian material hasil substitusi dipadukan secara mekanik dengan komponen BaC03 untuk membentuk fasa barium hexakrire tipe - M, setelah melalui reaksi padat. Hasil diuji dengan difraksii-aksi sinar X (XRD) untuk memastikan fasa material yang terbentuk. Obeservasi mikrostruktur material dilakukan baik dengan SEM maupun TEM untuk mengetahui ukuran dan morfologi kristal yang terbentuk. Perangkat permeagraph yang dilengkapi dengan medan magnet luar hingga 2,15 T digunakan untuk kajian sifat-sifat magnetik. Kajian terhadap karakteristik serapan gelombang elektromagnetik oleh material yang diteliti dilaksanakan melalui perangkat Network Analyser ( HP-8753ES) terutama pada jangkau frekuensi yang tersedia l GHz hingga 6 GHZ.Hasil XRD terhadap komponen material memastikan bahwa substitusi partial ion Fe+3 dengan ion Mn+2 dan Ti+4 dapat berjalan dengan baik yaitu pola difraksi Fe2O3 dapat dipertahankan pasca subsitusi parsial. Demikian jugad engan material BaFe12-2x(MnTi)xO19. Namun evaluasi parameter sel satuan menunjukkan terjadi pembahan parameter kisi fasa BaFe12-2x(MnTi)xO19 dari c = 23.2093 nm pada nilai konvensional BaFe12019 menjadi c = 22.8146 nm pada BaFe7(MnTi)2.5O19, sedangkan nilai parameter kisi a ccnderung konstan dengan kisaran 5.8839 nm (nilai konvensionalnya 5.8862 nm). Sebagai konsekuensi lain dari substitusi ion Mn dan ion Ti dalarn material BaFe12-2x(MnTi)xO19 adalah terjadinya peruhahan sifat magnetik terutama koersifitas yang bertambah rendah nilainya dengan bertambahnya fraksi ion Mn dan ion Ti. Dari hasil pengujian diperoleh bahwa koersivitas untuk x = 0 adalah 142 kA.m-1, turun 566313 signifikan menjadi 3 kA.m-1 pada x = 2,5.Magnetisasi total juga mengalami penurunan nilai karena berlcurangnya fiaksi ion Fe dalam BaFe12-2x(MnTi)xO19 dari ~ 0,38 T (untuk x= 0) menjadi ~ 0,21 T (untuk x = 2,5). Nilai koersivitas yang rendah, magnetisasi total yang tinggi serta resistivitas listrik yang besar adalah beberapa sifat yang dikehendaki oleh material untuk berperan sebagai material penyerap gelombang elektromagnetik.Serapang gelombang mikro pada material ferrite dengan 0< x < 2,0 dikarakteristikkan oleh serapan pada dua daerah frekuensi dengan jangkau frekuensi yang cukup lebar. Serapan pertama terjadi pada jangkau frekuensi ~ 1250 MHZ sampai dengan - 2750 MHZ. Pada jangkau frekuensi ini material (tidak termasuk untuk x = 0) memperlihatkan fraksi serapan yang hampir sama mencapai nilai - 40 dB. Daerah frekuensi serapan kedua terjadi pada jangkau frekuensi ~2750 MI-Iz sampai dengan 5000 MHz. Dalam jangkau frekuensi ini ketiga jenis material memiliki karakteristik berbeda. Dengan meningkatnya reaksi ion subsitusi jangkau frekuensi serapan diperlebar meskipun terjadi penurunan nilai reflection loss. Pada material dengan frakksi ion substitusi x = 2,5 terjadi pergeseran frekuensi serapan pada jangkau frekuensi serapam pertama disertai dengan peningkatan pelebaran jangkau frekuensi.Sebagai kesimpulan, Karakteristik electromagnetic wave absorber material BaFe12-2x(MnTi)xO19 memiliki frekuensi serapan dengan rentang frekuensi yang lebar pada daerah frekuensi l - 6 GHz. Pada rentang frekuensi tersebut terjadi serapan gelombang pada dua frekuensi berbeda yaitu pada - 2000 MHz dan ~ 3500 MHz dengan faktor penurunan koefisien refleksi (reflection loss) yang relatif rendah mencapai - 30 sampai dengan - 40 dB. Rentang frekuensi sempat meningkat dengan meningkatnya fraksi ion substitusi Ti dan Mn. Nanostruktur material ikut dalam pelebaran frekuensi serapan gelombang elektromagnetik.

---

ABSTRACTFerrite was widely known for a material used for permanent magnet as well as for non-permanent magnet. It was also widely used in various applications such as in media storage, computers, radio frequency components televisions and even in microwaves. In addition to that, it was also used as an Electromagnetic impedance (EMI), which was able to protect electronic components from interference. Ferrite was also used as the material to absorb microwaves to reduce a reflective radiation in devices with stealth capabilities. This research was intended to develop hexaferrite material (Ba0 6Fe203) as an absorbing material through structural engineering with mechanical milling (mechanical alloying) method, specifically 'through partial substitution of Fe ion with nm and Ti ions to form the Ba06(Fe,Mn,Ti)2O3 compound.The formation of BaFe12-2x(MnTi)xO19 phase (x varied from 0.0 to 2.5) was obtained through two stages, beginning with the substitution of the Fe ion with Mn and Ti ions in the material component of Fe2O3 to form the (Fe,Mn,Ti)203 phase. Next, the result of this substitution was combined mechanically with BaC03 component to form the Type-M barium hexaferrite phase, after undergoing a solid reaction. The result of this synthesis was tested using X Ray Diffraction (XRD) to the formed phase- material. The material?s structural observation was done with SEM as well as TEM to ascertain the dimension and morphology of the formed crystals. The Permeagraph device, which was equipped with external magnetic field up to 2.15 T, was used to study the magnetic characteristics. The study on the characteristic of the electromagnetic wave absorption was done utilizing the Network Analyzer (HP-8753ES) particularly within the available frequency range from I GHz to 6 GHZ.The result of the XRD of the component material synthesis showed that the partial substitution of Fe ion with Mn+2 and Ti? ions had gone well as in the diffraction pattern of Fe;O3 which had been maintained after the partial substitution. Likewise the BaFe12-2x(MnTi)xO19 . However, an evaluation of the cell unit parameter showed a change in the grid parameter of the BaFe12-2x(MnTi)xO19 phase in BaFe|1O|9 conventional value from c=23.2093 nm to c=22.8!46 nm in BaFe1(MnTi);50|g meanwhile the grid of a parameter value tend to be constant at the range of 5.8839 mn (the conventional value being 5.8862 nm). Another consequence of the substitution of Mn and Ti ions in BaFe12-2x(MnTi)xO19 was the change in magnetic characteristic specifically in the lowering of the coervicity with the increase of the Mn and Ti ions fractions. Test result showed that the coercivity for x=0 was 142 kA.m-1 decreased drastically to 3 kA.m-1 for x=2.5. The total of magnetizing was also decreased in value due to the reduced Fe ion fraction in BaFe12-2x(MnTi)xO19 from -0.38 T (for x=0) to ~0.2l T (for x=2.5). The low coercivity , high magnetizing and high resistivity to electricity are amongst the desired characteristics in a material so B to be useful as an electromagnetic wave absorber.Microwave absorption in ferrite material with 0