Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Telah dilakukan analisis pengaruh penambahan 0.5 mol berat Mn terhadap struktur kristal dan konstanta dielektrik barium titanat. Bahan percobaan terbaik yang didapat dari sintesis metalurgi serbuk dengan temperatur sintering maksimum 950°C dan perbandingan stoichiometrinya adalah 1 : 0.5 : 0.5 mol berat bahan asal BaCO3, MnO2 dan TiO2 yang merupakan reagen dari E-Merck. Difraktogram sinar-x dengan cacah kontinu dan panjang gelombang atau X (Co Ka) = 1.7889 A yang diperoleh pada suhu kamar, dianalisis menggunakan program Kristalografi GSAS. Analisis struktur memperlihatkan bahwa bahan terdiri dari 5 (lima) fasa, struktur kristal fasa utamanya adalah BaTi0.5Mno.5O3 dengan tipe struktur perovskite BaTiO3, grup ruang tetragonal P4mm, parameter kisi masing-masing, a = 3,998 A, c = 4,022 A, reduced x2 = 1,706 , I tp = '0,176, wRp = 0,230, dengan jumlah variabel 58 . Keempat fasa pengotor tersebut adalah BaCO3, MnO2, TiO2 dan Mn3Ti2 yang masing-masing mempunyai grup ruang Pnma, P42lmnm, 1411amd dan P 631mmc. Bahan uji mempunyai nilai konstanta dielektrik minimum adalah 265,23 pada temperatur ruang dan nilai konstanta dielektrik maksimum dicapai pada temperatur 110 °C.

---

The effect of 0.5 weight mole Mn on crystal structure and dielectric constant of barium titanate has been analyzed. The best sample in this study were synthesized using powder metallurgy with maximum sintering temperature at 950 °C and stoichiometric amounts of BaCO3, MnO2 and TiO2 that were reagents from E-Merck. The X-ray difractograms wich were obtained with continuous counts and X (Co Ka) = 1.7889 A at room temperature, were refined using the GSAS crystallographic soft ware package.

Structural analysis shows that sample consist of 5 (five) phases where the parent phase is BaTio.5Mno.5G3 with the perovskite-type BaTiO3 structure, the space group is tetragonal P4mm, a = 3.999 A, c = 4.028 A, the goodness of fit x2 is of 1.864 with 56 refined variables and the residual parameters .Rp and wRp are of 18.8% and 24.2% respectively. The impurities phase are BaCO3, MnO2, TiO2 and Mn3Ti2 with the space group each are Prima, P 42lmnm, l 41/amd and P 63/mmc respectively. The sample has a minimum dielectric constant value is 265.23 at room temperature and maximum dielectric constant value is 519.32 at 110 °C temperature reached."

"Free-space merupakan metode pengukuran parameter antena untuk mengetahui konstanta dielektrik suatu bahan, dimana terdapat dua antena pemancar dan penerima saling berhadapan dan sampel berada di antaranya dengan jarak yang sama. Untuk memenuhi pengukuran tersebut, digunakan antena horn yang dapat menghasilkan gain yang tinggi, bandwidth yang lebar, tidak berat, dan mudah dibuat. Pada penelitian ini dilakukan rancang bangun antena horn pada rentang frekuensi X-band dan bandwidth sebesar 4,2 GHz kemudian dilakukan pengaplikasian pada sistem pengukuran free-space dengan melakukan pengujian pada air dan larutan garam. Dari hasil penelitian, penulis telah merancang bangun antena horn dengan bentuk piramida dan pandu gelombang segiempat. Adapun bandwidth yang didapatkan dari simulasi sebesar 4,41 GHz pada rentang frekuensi 7,27-11,68 GHz dan gain sebesar 15,76 dBi, sedangkan dari pengukuran sebesar 2,71 GHz pada antena horn 1 dan 3,44 GHz pada antena horn 2. Dari hasil pengujian, didapatkan konstanta dielektrik air dan larutan garam sebesar 2,19 dan 2,22 pada pengujian pertama, serta 3,69 dan 3,94 pada pengujian kedua, dimana hasil ini belum sesuai atau mendekati konstanta dielektrik referensi sehingga membuktikan bahwa sistem belum dapat mendeteksi dan membedakan air dan larutan garam. Oleh karena itu, diperlukan perbaikan dan pengembangan di beberapa bagian agar mendapatkan hasil yang lebih akurat.

---

Free-space is a method of measuring antenna parameters to determine the dielectric constant of a material, where there are two transmitting and receiving antennas facing each other and the sample is between them with the same distance. To fulfill these measurements, a horn antenna is used that can produce high gain, wide bandwidth, is not heavy, and is easy to make. In this research, a horn antenna is designed in the X-band frequency range and bandwidth of 4.2 GHz and then applied to a free-space measurement system by testing water and salt solution. From the research results, the author has designed a horn antenna with a pyramid shape and a rectangular waveguide. The bandwidth obtained from simulation is 4.41 GHz in the frequency range of 7.27-11.68 GHz and a gain of 15.76 dBi, while from measurements it is 2.71 GHz on horn antenna 1 and 3.44 GHz on horn antenna 2. From the test results, the dielectric constant of water and salt solution is 2.19 and 2.22 in the first test, and 3.69 and 3.94 in the second test, where these results do not match or approach the reference dielectric constant, proving that the system cannot detect and distinguish water and salt solution. Therefore, improvements and developments are needed in several parts in order to get more accurate results."

"Lanthanum titanium oxide (La2Ti2O7) dengan rumus Umum A2B2O7, termasuk dalam tipe perovskite-like layer structure (PLS) berstruktur monoklinik dengan space group P21. Perovskite La2Ti2O7 memiliki karakteristik menarik seperti material dengan struktur berlapis yaitu berisi empat lapisan oktahedra TiO6 yang saling menempel di sudut, toksisitas rendah, stabilitas yang baik, dan ketahanan fotokimia. sehingga bisa diterapkan dalam beberapa bidang aplikasi, seperti sebagai fotokatalis, aplikasi konversi energi matahari dan dan fotodinamik medis terapi. Material La2Ti2O7 yang disubstitusi dengan Zn pada situs Ti (La2Ti2-xZnxO7 dengan x=0.0, 0.1 dan 0.2) telah berhasil disintesis menggunakan metode sol-gel. Proses sintesis material menghasilkan sampel dalam bentuk powder. Uji karakterisasi yang telah dilakukan adalah XRD, XRF, BET, FTIR, Raman, UV-VIS dan RLC-meter. Hasil XRD menunjukkan sampel yang single phase, struktur monoklinik dan space group P21. Hasil XRD juga menunjukkan pergeseran puncak hkl ke sudut yang lebih tinggi, menandakan terjadinya perubahan nilai parameter kisi, yang mengindikasihan bahwa terjadinya penurunan volume sel kisi sebagai akibat dari substitusi Zn di situs Ti, dan ukuran kristal juga menurun seiring penambahan jumlah-Zn. Hasil uji FTIR menunjukkan bahwa material yang terbentuk adalah La2Ti2O7 dan mode pada Raman shift yang juga menunjukan bahwa sampel single phase. Hasil XRD menunjukkan pergeseran puncak hkl ke sudut yang lebih tinggi yang menunjukkan indikasi tersubsitusinya Zn ke dalam material La2Ti2O7 dan hasil ini juga diperkuat dengan hasil XRF. Hasil BET menunjukkan Ukuran kristal dan ukuran pori berkurang, sedang luas permukaan dan volume pori total bahan diperbesar setelah penambahan Zn dalam nanopartikel La2Ti2O7. kurva adsorpsi-desorpsi nitrogen dari La2Ti2-xZnxO7 (x =0.0, 0.1, dan 0.2), yang menunjukkan isotherm tipe IV dengan histeresis H3, yang menunjukan material ini termasuk mesopori. Hasil uji UV-Vis menunjukkan data nilai energi band gap menurun seiring dengan peningkatan doping. Hasil uji mengunakan RLC-meter menunjukan diameter lingkaran Nyquist dan nilai resistansi semakin bertambah besar seiring bertambahnya konsentrasi Zn. Hasil uji konstanta dielektrik menunjukkan bahwa konstanta dielektrik real terhadap frekuensi mengalami penurunan mengikuti penambahan konsentrasi doping, sedangkan konstanta dielektrik imajiner terhadap frekuensi menunjukan sebaliknya meningkatnya setiap penambahan konsentrasi doping dan membentuk 1 puncak relaksasi pada frekuensi diatas 1000KHz.

---

Lanthanum titanium oxide (La2Ti2O7) with the general formula A2B2O7, belongs to the type of perovskite-like layer structure (PLS) with monoclinic structure with space group P21. Perovskite La2Ti2O7 has attractive characteristics such as a material with a layered structure that contains four layers of TiO6 octahedra attached to each other at corners, low toxicity, good stability, and photochemical resistance. so that it can be applied in several fields of application, such as photocatalysts, solar energy conversion applications, and medical and photodynamic therapy. La2Ti2O7 material which is substituted with Zn at the Ti site (La2Ti2-xZnxO7 with x=0.0, 0.1, and 0.2) has been successfully synthesized using the sol-gel method. The material synthesis process produces a sample in the form of a powder. The characterization tests that have been carried out are XRD, XRF, BET, FTIR, Raman, UV-VIS, and RLC-meter. XRD results show that the sample is a single phase, monoclinic structure, and space group P21. The XRD results also showed a shift of the hkl peak to a higher angle, indicating a change in the value of the lattice parameter, which indicated that there was a decrease in lattice cell volume as a result of Zn substitution at the Ti site, and the crystal size also decreased with the addition of Zn-amount. The FTIR test results show that the material formed is La2Ti2O7 and the Raman shift mode also shows that the sample is single phase. The XRD results show a shift of the hkl peak to a higher angle which indicates the substitution of Zn into the La2Ti2O7 material and this result is also strengthened by the XRF results. The BET results showed that the crystal size and pore size were reduced, while the surface area and total pore volume of the material were enlarged after the addition of Zn in La2Ti2O7 nanoparticles. the nitrogen adsorption-desorption curve of La2Ti2-xZnxO7 (x = 0.0, 0.1, and 0.2), which shows a type IV isotherm with H3 hysteresis, which indicates this material is mesoporous. The results of the UV-Vis test showed that the bandgap energy value decreased with the increase in doping. The test results using an RLC-meter showed the diameter of the Nyquist circle and the resistance value increased with increasing Zn concentration. The results of the dielectric constant test show that the real dielectric constant with respect to frequency decreases following the increase in doping concentration, while the imaginary dielectric constant with respect to frequency shows the opposite increasing with each additional doping concentration and forms 1 relaxation peak at frequencies above 1000KHz."

"Material Perovskite-like layered structrure (PLS) La2Ti2O7 merupakan material feroelektrik yang sangat aplikatif dengan didasarkan pada sifat piezoelektrik, piroelektrik, dan elektro optik yang dimilikinya. Feroelektrik dikatakan unggul ketika memiliki sifat dielektrik yang tinggi yang dapat diaplikasikan untuk DRAM (Dynamic Random Access Memory) pada kapasitornya. PLS La2Ti2O7 dengan substitusi Zn2+ di situs Ti (La2Ti2- xZnxO7) dengan x = 0.0, 0.1, 0.2 berhasil disintesis menggunakan metode sol-gel yang dilanjutkan dengan proses sintering. Karakterisasi sampel telah dilakukan untuk mempelajari sifat struktur dengan data hasil XRD, SEM-EDS, UV-Vis dan sifat listrik dengan metode sprektoskopi impedansi. Hasil uji XRD menunjukkan bahwa semua sampel La(Ti,Zn)O single phase dan memiliki struktur stabil monoklinik dengan space group P21. Jari-jari atom doping Zn2+ (0.74 Ǻ) yang lebih besar dari atom Ti4+(0.61 Ǻ) menyebabkan pergeseran sudut 2θ lebih rendah sehingga parameter kisi akan lebih besar dan sebanding dengan volumenya. Hasil uji SEM menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi Zn2+ menyebabkan grain size menurun yang konsisten dengan hasil yang diperoleh XRD yang mengkonfirmasi terjadinya penurunan cristalllite size seiring dengan kenaikan konsentrasi doping. Hasil EDX menunjukkan pada sampel murni tidak terdapat Zn di dalamnya dengan nilai persen atomic dan persen berat unsur Ti4+ menurun dan menunjukkan kenaikan pada unsur Zn2+ seiring kenaikan konsentrasi x. Hasil uji UV- Vis dengan data absorbansi diplot menggunakan metode tauc dan menghasilkan nilai energy band gap yang meningkat seiring kenaikan konsentrasi x. Hasil ini dikonfirmasi dengan hasil uji listrik yang menunjukkan nilai konstanta dielektrik yang meningkat dan konduktivitas yang meningkat seiring peningkatan konsentrasi x dikarenakan ada banyak kekosongan oksigen yang berkorelasi dengan hasil SEM.

---

Perovskite-like layered structure (PLS) La2Ti2O7 is a highly applicable ferroelectric material based on its piezoelectric, pyroelectric, and electro-optic properties. Ferroelectric is said to be superior when it has high dielectric properties that can be applied to DRAM (Dynamic Random Access Memory) in the capacitor. PLS La2Ti2O7 with Zn2+ substitution at the B-site (La2Ti2-xZnxO7) with x = 0.0, 0.1, 0.2 was successfully synthesized using the sol-gel method followed by a sintering process. Sample characterization was carried out to study the structural properties using XRD, SEM-EDS, UV-Vis, and electrical properties using impedance spectroscopic methods. XRD test results showed that all samples of La(Ti,Zn)O were single phase and had a stable monoclinic structure with space group P21. The atomic radius of Zn2+ doped (0.74 ) which is larger than that of Ti4+ (0.61 ) causes a lower 2θ angular shift so that the lattice parameters (a, b, c) will be larger and proportional to the volume. The SEM test results show that the addition of Zn2+ concentration causes the grain size to decrease which is consistent with the results obtained by XRD which confirms a decrease in crystallite size along with the increase in doping concentration. The EDX results show that in the pure sample there is no Zn in it with the atomic percent and weight percent values of Ti4+ decreasing and showing an increase in Zn2+ as the concentration of x increases. The results of the UV-Vis test with absorbance data plotted using the tauc method and resulted in an energy band gap value that increased with the increase in x concentration. This result was confirmed by the electrical test results which showed an increasing dielectric constant value and an increasing conductivity with an increase in x concentration due to the presence of many oxygen vacancies which correlated with the SEM results."