Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Sampel La0,67Ba0,33Mn1-xTixO3 dengan x = 0; 0,02; 0,04 dan 0,06 dari bahan dasar La2O3, BaCO3, MnCO3, dan TiO2 disentesis dengan menggunakan metode mechanical alloying. Identifikasi fasa dilakukan dengan menggunakan difraksi sinar X dan refinement GSAS diperoleh single phase dengan struktur kristal monoklinik. Pengukuran terhadap nilai resistansi dan magnetoresistansi (MR) sampel diukur menggunakan Four Point Probe (FPP) sedangkan nilai magnetisasi diukur menggunakan permagraph. Berdasarkan hasil pengukuran pemagraph didapatkan La0,67Ba0,33Mn1-xTixO3 bersifat soft magnetik dan penambahan Ti menurunkan nilai magnetisasi. Berdasarkan hasil pengukuran FPP nilai resistansi meningkat seiring penambahan Ti. Nilai magnetoresistansi sampel pada umumnya mengalami penurunan kecuali pada x= 0,06. Untuk x=0 rasio magnetoresistansi paling besar yaitu -3,437 % pada temperatur ruang. Penambahan Ti menyebabkan rasio ion Mn4+ berkurang tersubtitusi ion Ti4+ terjadi pelemahan interaksi Double Exchange sehingga meningkatkan nilai resistansi dan menurunkan rasio magnetoresistansi.

---

Perovskite compounds La0,63Ba0,33Mn1-xTixO3 with composition x = 0 ; 0,02 ; 0,04 and 0,06 were made by synthesizing the basic materials La2O3, MnCO3, BaCO3, and TiO2 by mechanical alloying methods. This four basic ingredients are mixed using Vibrating Ball Milling for 10 hours, calcined at 800oC temperature for 10 hours, in compacting, and sintering at 1100oC temperature for 12 hours. Then be indentified by X-Ray difraction phase and GSAS refinement and obtained sample La0,67Ba0,33Mn1-xTixO3 single phase for all composition x, which has monoclinic crystal structure. magnetization measurements were conducted with pemagraph, while the Four Point Probe (FPP) is performed to measure the value of resistance and magnetoresistance (MR) in the sample. Based on the results of measurements obtained pemagraph La0, 67Ba0, 33Mn1- xTixO3 are soft-magnetic and the addition of Ti lowers the value of the magnetization. Based on the measurement results FPP the resistance value increases with the addition of Ti. Sample magnetoresistance values generally decreased except for x=0,06. For x = 0 the large magnetoresistance ratio is -3.437% at room temperature . The addition of Ti causes Mn4 + ion ratio decreases substituted Ti4+ ions weakening Double Exchange interaction thus increasing resistance and lowering the value of magnetoresistance ratio.

Abstrak :
Tesis ini merupakan studi teoretik-komputasi tentang sifat-sifat magnetoresistif dan magnetokalorik bahan oksida mangan. Studi dimulai dengan memformulasikan model dalam Hamiltonian yang terdiri atas suku kinetik elektron yang diturunkan dari pendekatan tight binding, suku interaksi magnetik Double Exchange (DE) antara spin-spin elektron konduksi dengan momen-momen magnetik lokal ion-ion Mn, suku kinetik dan potensial fonon, serta suku interaksi elektron-fonon (EP) yang diformulasikan dengan pendekatan Holstein. Model ini diselesaikan dengan metode Dynamical Mean Field Theory (DMFT). Secara khusus hasil-hasil studi ini dibandingkan dengan data-data eksperimental bahan kristal tunggal La1-xCaxMnO3 (dengan x=0,3). Hasil-hasil perhitungan density of states (DOS), resistivitas, dan magnetisasi dengan variasi temperatur menunjukkan bahwa interaksi DE membentuk fase ferromagnetik-metal pada temperatur rendah, sedangkan interaksi EP bertendensi merusak keteraturan magnetik, yang mengakibatkan turunnya temperatur transisi magnetik, sekaligus melokalisasi elektron sehingga membetuk fase paramagnetik-insulator pada temperatur tinggi. Lebih lanjut, perbandingan perilaku resistivitas sebagai fungsi temperatur untuk berbagai nilai medan magnet luar antara hasil perhitungan teoretik dan data eksperimental menunjukkan bahwa efek magnetoresistansi kolosal bahan oksida mangan merupakan hasil dari keterkaitan peran (interplay) antara interaksi-interaksi DE dan EP. Investigasi terhadap magnetisasi dan perubahan entropi sebagai fungsi temperatur untuk berbagai nilai medan magnet luar menegaskan bahwa efek magnetokalorik timbul karena adanya transisi fase paramagnetik-ferromagnetik yang muncul sebagai akibat dari adanya interaksi DE. Interaksi EP tidak banyak mempengaruhi nilai perubahan entropi akibat pemberian medan magnet luar, tetapi menyebabkan turunnya temperatur transisi magnetik secara signifikan, sehingga menggeser daerah kerja aplikasinya untuk mesin pendingin magnetik ke arah temperatur yang lebih rendah. Untuk lebih memahami peran interaksi EP terhadap efek magnetokalorik, penelitian teoretik lebih lanjut masih perlu dilakukan mengingat masih adanya aspek-aspek magnetikalorik lainnya, seperti kapasitas panas (cv) sebagai fungsi temperatur, yang belum dieksplorasi secara teoretik untuk dibandingkan dengan data-data eksperimental yang sudah tersedia.

Abstrak :
ABSTRAK
Tesis ini melaporkan proses dan hasil penelitian yang dilengkapi oleh karakterisasi material La0,67Sr0,33Mn1-xNixO3 dengan variasi x = 0,00 ; 0,15 ; 0,20 ; 0,25 yang telah berhasil disintesis dengan metode sol gel. Hasil refinement dari data XRD menunjukkan bahwa pada material La0,67Sr0,33Mn1-xNixO3 telah terbentuk fasa tunggal untuk empat variasi sampel yaitu La0,67Sr0,33Mn1-xNixO3 dengan x = 0,00 ; 0,15 ; 0,20 ; 0,25. Dari hasil refinement menggunakan perangkat lunak High Score didapatkan ukuran kristal pada masing ? masing sampel 22,66 nm ; 23,26 nm ; 21,18 nm ; 18,62 nm. Gugus fungsi Mn-O-Mn terbentuk dari hasil uji FTIR bervibrasi regangan pada bilangan gelombang sekitar 600 cm-1. Dari hasil uji SEM Informasi mengenai morfologi sampel La0,67Sr0,33Mn1-xNixO3 menunjukkan bahwa antara partikel saling teraglomerasi. Pada hasil pengujian distribusi ukuran partikel menunjukkan bahwa rata ? rata ukuran partikel x = 0,00 ; 0,15 ; 0,20 ; 0,25 yaitu 502,9 nm ; 447,6 nm ; 264,8 nm ; 371,7 nm. Jumlah konsentrasi spin pada sampel pada masing ? masing nilai x pada hasil uji ESR menunjukkan penurunan, yaitu ketika doping Ni ditambah maka luas area dibawah kurva absorpsi menurun. Hal ini dikarenakan adanya ion Ni2+ yang mensubstitusi ion Mn3+ sehingga menghambat hopping elektron dari elektron eg (ion Mn3+) ke t2g (ion Mn4+) pada mekanisme double excange sehingga spin pada elektron t2g akan antiparalel. Kompetisi antara sifat feromagnetik dengan antiferomagnetik menjadikan spin akan berubah arah sehingga kemagnetan sampel akan menurun dan momen magnetik menjadi acak. Hasil ESR ini digunakan untuk mengkonfirmasi hasil VNA. Kemampuan absorpsi gelombang mikro ditunjukkan dengan nilai reflection loss pada sampel x = 0,00 ; 0,15 ; 0,20 ; 0,25 berturut-turut sebesar -65,37 dB , -66,17 dB, -66,67 dB dan -77,22 dB. Reflection loss meningkat ketika doping Ni ditambah karena gelombang elektromagnetik yang diberikan kepada sampel La0,67Sr0,33Mn1-xNixO3 digunakan untuk menyearahkan momen magnetik.

---

ABSTRACT
This thesis reports the process and the results are supplemented by material characterization La0,67Sr0,33Mn1-xNixO3with variation x = 0.00; 0.15; 0.20; 0.25 which has been synthesized by sol gel method. Results refinement of the XRD data showed that the material La0,67Sr0,33Mn1- xNixO3have formed a single phase to four-sample variation is La0,67Sr0,33Mn1-xNixO3with x = 0.00; 0.15; 0.20; 0.25. From the results of using the software refinement High Score obtained crystal size on each - each sample of 22.66 nm; 23.26 nm; 21.18 nm; 18.62 nm. Functional groups Mn-O-Mn is formed from the FTIR test strain vibrate at wave number 600 cm-1. From the test results SEM morphology Information La0,67Sr0,33Mn1-xNixO3samples showed that the particles are agglomerated. In the particle size distribution of the test results showed that the average - average particle size x = 0.00; 0.15; 0.20; 0.25 is 502.9 nm; 447.6 nm; 264.8 nm; 371.7 nm. Number of spin concentration in the sample on each - each value of x in the ESR test results showed a decrease, when doping Ni plus, the area under the curve of absorption decreases. This is due to the substitution of Ni2+ ions Mn3+ ions thus inhibiting electron hopping of electrons eg (ion Mn3+) to t2g (Mn4+ ion) in the mechanism of double excange so that the spin of the electrons will t2g antiparallel. Competition between ferromagnetic properties with antiferromagnetic spin make will change the direction so that the sample magnetization will decrease and the magnetic moments become random. ESR results are used to confirm the results of the VNA. Microwave absorption ability is indicated by the value of reflection loss on the sample x = 0.00; 0.15; 0.20; 0.25 respectively for -65.37 dB, -66.17 dB, -66.67 dB and -77.22 dB. Reflection loss increases when the doping Ni plus because the electromagnetic waves given to the sample La0,67Sr0,33Mn1-xNixO3 used to align the magnetic moment

Abstrak :
Sampel polikristalin La0.7Ba0.1Sr0.2Mn1-xCuxO3 x = 0; 0.05; 0.10; 0.15 telah disintesis menggunakan metode sol-gel. Pengaruh substitusi tembaga terhadap sifat kemagnetan dan kelistrikan dari sampel La0.7Ba0.1Sr0.2Mn1-xCuxO3 telah diselidiki menggunakan X-Ray Diffractometer XRD, Scanning Electron Microscope SEM, Energy Dispersive X-Ray EDX Vibrating Sample Magnetometer VSM , dan Cryogenic Magnetometer. Parameter struktural yang telah didapatkan menggunakan analisis struktural rietveld refinement menunjukkan bahwa sampel La0.7Ba0.1Sr0.2Mn1-xCuxO3 memiliki struktur rhombohedral dengan space group R-3c tanpa adanya impuritas yang dapat dideteksi. Tidak adanya impuritas dalam sampel yang telah disintesis juga terlihat pada hasil yang didapat dari EDX. Perubahan ukuran grain terjadi ketika tembaga telah tersubstitusi pada sampel. Analisis struktural yang telah dilakukan menunjukkan adanya korelasi antara struktur kristal terhadap sifat kemagnetan dari sampel. Transisi fasa feromagnetik metal menjadi paramagnetic insulator terjadi pada semua nilai konsentrasi doping. Hasil penelitian yang telah dilakukan membuktikan bahwa substitusi tembaga akan melemahkan interaksi feromagnetik double exchange sehingga berakibat menurunnya magnetisasi saturasi dan temperatur transisi sampel.

---

Polycrystalline sample of La0.7Ba0.1Sr0.2Mn1 xCuxO3 X 0 0.05 0.10 0.15 was synthesized using sol gel method. The effect of copper substitution on the magnetic and electrical properties has been investigated by means of X Ray diffraction XRD, Scanning Electron Microscope SEM, Energy Dispersive X Ray EDX, Vibrating Sample Magnetometer VSM, and Cryogenic Magnetometer. The structural parameter obtained using structural analysis by rietveld refinement shows that sample La0.7Ba0.1Sr0.2Mn1 xCuxO3 crystallize in rhombohedral structure with R 3c space group without any detectable impurity. This argument is confirmed from EDX measurement result. Different grain size are noticeable for different copper concentration. The structural analysis suggested that there are a strong correlation between structure and magnetic property. Ferromagnetic metal to paramagnetic insulator transition occurred at all copper concentration. The experimental results shows that ferromagnetic double exchange interaction will grow weaker upon copper substitution on manganese ion. This will cause a reduction in the magnetization saturation and metal to insulator transition temperature.

Abstrak :
Material La0,8K0,2MnO3 telah berhasil disintesis menggunakan metode Sol-Gel pada variasi suhu sintering 750℃, 800℃, 900℃, dan 1000℃. Uji karakterisasi XRD menunjukkan bahwa sampel membentuk fasa tunggal tanpa unsur pengotor dengan struktur Rhombohedral space group R-3c. Variasi suhu sintering yang semakin tinggi mengindikasikan pertumbuhan grain pada sampel yang semakin cepat, oleh sebab itu grain pada sampel menunjukkan peningkatan ukuran rata-rata seiiring meningkatnya suhu sintering. Material La0,8K0,2MnO3 memiliki sifat ferromagnetik disebabkan doping ion monovalen K+ yang menyebabkan muncul valensi baru Mn4+. Ion Mn4+ ini akan bereaksi dengan ion Mn3+, di mana elektron pada Mn3+ akan berpindah ke ion Mn4+ melewati ion O2-, reaksi ini disebut reaksi double exchange. Reaksi ini bergantung dengan hubungan ikatan antar ion Mn dan O, di mana jika jarak jari-jari ikatan Mn-O semakin dekat dan sudut ikatan Mn-O-Mn semakin lebar akan mempermudah perpindahan elektron ini sehingga sifat magnetik pada material akan semakin baik. Dari data ikatan atom yang diperoleh dari hasil refinement pola XRD, variasi suhu sintering sebesar 900℃ menjadi kandidat sebagai material yang memiliki sifat magnetik paling baik. Hal ini dikonfirmasi dengan hasil uji karakterisasi VSM yang menunjukkan puncak saturasi magnetisasi terhadap medan magnet eksternal tertinggi adalah sampel dengan suhu sintering 900℃, diikuti 800℃, 1000℃, dan terendah 750℃. Dari uji VNA juga diketahui bahwa penyerapan gelombang mikro yang terbaik terjadi pada sampel dengan suhu sintering 750℃. ......Material La0,8K0,2MnO3 has been successfully synthesized using the Sol-Gel method at various sintering temperatures of 750℃, 800℃, 900℃, and 1000℃. The XRD characterization test showed that the sample formed a single phase without any impurity elements with the Rhombohedral space group R-3c structure. The higher sintering temperature variation indicates faster grain growth in the sample, therefore the grains in the sample show an increase in average size as the sintering temperature increases. The material La0,8K0,2MnO3 has ferromagnetic properties due to the doping of monovalent K+ ions which causes a new valency of Mn4+ to appear. This Mn4+ ion will react with Mn3+ ions, where electrons in Mn3+ will hop to Mn4+ ions through O2- ions, this reaction is called a double exchange reaction. This reaction depends on the bond relationship between Mn and O, where if the Mn-O bond radius is closer and the Mn-O-Mn bond angle is wider it will make it easier to bind these electrons so that the magnetic properties of the material will be better. From the atomic bond data obtained from the refinement of the XRD pattern, the sintering temperature variation of 900℃ is a candidate as the material with the best magnetic properties. This was confirmed by the results of the VSM characterization test which showed that the highest peaks of magnetization saturation to external magnetic fields were samples with a sintering temperature of 900℃, followed by 800℃, 1000℃, and the lowest was 750℃. From the VNA test it is also known that the best absorption of microwaves occurs in samples with a sintering temperature of 750℃.

Abstrak :
Material perovskite manganites (x = 0; 0,05; 0,1; 0,15) dari bahan dasar Lanthanum (III) Oxide , Calsium Carbonate , Stronsium Carbonate , Manganese (II) Carbonate , Iron (III) Oxide telah disintesis dengan menggunakan metode solid state. Bahan dasar dicampur dan digerus dengan menggunakan mortar dan pestel, dikompaksi, kalsinasi pada suhu 800°C selama 8 jam , sampel serbuk disintering pada suhu 900°C selama 24 jam dan sampel pellet disintering pada suhu 1000°C selama 12 jam dan 1200°C selama 12 jam dengan kenaikan 8 jam. Hasil karakterisasi menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) menunjukkan struktur kristal Rhombohedral dengan space group R-3c, subsitusi Fe terhadap sampel tidak mengubah struktrur kristal tetapi mengubah nilai parameter kisi kristal. Karaktersasi SEM-EDS menampilkan ukuran grain dan mengkonfirmasi unsur penyusun material dengan doping Fe berhasil tersubsitusi. karakterisasi SEM-EDS dengan menggunakan metode elemental mapping mengkonfirmasi homogenitas sampel. Hasil pengukuran nilai magnetisasi menggunakan permagraph menunjukkan penurunan nilai magnetisasi seiring bertambahnya konsentrasi doping Fe. Penurunan nilai magnetisasi secara signifikan terlihat pada doping Fe di atas 5%. Penurunan nilai magnetisasi disebabkan karena adanya interaksi Double Exchange & Superexchange yang terjadi pada sampel. ......Material perovskite manganese (x = 0; 0,05; 0,1; 0,15) from base material Lanthanum (III) Oxide, Calsium Carbonate, Stronsium Carbonate, Manganese (II) Carbonate, Iron (III) Oxide have been synthesized using solid state reaction method. The basic ingredients were mixed and ground using a mortar and pestle , compacted, calcined at 800°C for 8 hours, sintered the powder sample at 900°C for 24 hours, sintered the pellet sample at 1200°C for 12 hours in 8 hour increments and re- sintered the pellet sample at 1000°C for 12 hours. The result of characterization using an X-Ray Diffractometer (XRD) shows a rhombohedral crystal structure with space group R-3c. The substitution of Fe in the sample does not change the crystal structure but changes the value of the crystal lattice parameter. SEM-EDS characterization shows grain size and confirms that the constituent elements of the material with Fe doping have been succesfully substituted. SEM-EDS characterization using elemental mapping method confirmed the homogeneity of the sample. The result of measuring the magnetization value using a permagraph showed a decrease in the magnetization value as the concentration of Fe doping increased. A significant decrease in magnetization value was seen in Fe doping above 5%. The decrease in magnetization value is due to the Double Exchange (DE) and superexchange interactions that occur in the sample.

Abstrak :
Telah dilakukan karakterisasi parameter kristal, sifat kemagnetan dan serapan gelombang mikro pada material berbasis lanthanum-strontium manganite komposisi La1-xSrxMnO3 (x=0-1) serta efek subsitusi parsial ion Fe dan Ti pada material komposisi La0.7Sr0.3Mn1-yFey/2Tiy/2O3 (y = 0-1). Preparasi material dilaksanakan melalui metode pemaduan mekanik diikuti dengan sintering pada temperatur 1100C selama 2 jam. Hasil pengujian dengan XRD terhadap material pasca perlakuan sintering memastikan material terdiri dari fasa kristalin. Diketahui bahwa ion Sr tidak dapat mensubsitusi ion La sepenuhnya pada senyawa komposisi La1-xSrxMnO3 dengan batas kelarutan x = 0.3 tanpa terjadi perubahan sistem kristal dan fasa tunggal. Substitusi ion Fe terhadap ion Mn pada senyawa komposisi La0.7Sr0.3Mn1-yFeyO3 (y=0-1) tidak menyebabkan perubahan struktur kristal yaiu tetap berstruktur monoklinik dikarenakan jari-jari ion Fe3+(6.4 nm) dan Mn4+ (5.4 nm) tidak jauh berbeda. Namun, tidak demikian dengan efek subsitusi parsial ion Ti4+ pada komposisi La0.7Sr0.3Mn1-yTiyO3 (y=0-0.8) ditandai dengan perubahan struktur kristal monoklinik pada y = 0 menjadi orthorombik pada komposisi 0 0.5 material memiliki fasa kedua yang mengindikasikan terdapatnya batas maksimum fraksi ion Ti4+ (jari-jari 6.05 nm) menggantikan ion Mn4+. Efek subsitusi parsial ion Fe, Ti serta subsitusi bersama ion Fe dan Ti terhadap ion Mn menyebabkan perubahan struktur magnetik dari keteraturan ferromagnetik menjadi paramagnetik melalui suatu mekanisme interaksi pertukaran spin elektron. Perubahan sifat kemagnetan material ini diketahui dari loop hysteresis magnet melalui evaluasi menggunakan perangkat permeameter. Senyawa material berbasis lanthanum strontium manganite berbagai komposisi yang menjadi objek penelitian ini semua memiliki kemampuan menyerap gelombang elektromagnetik paling tidak pada jangkauan frekuensi 9–15 GHz yang diketahui berdasarkan analisis hasil pengujian dengan vector network analysis atau VNA. Hasil evaluasi menunjukkan material fasa tunggal komposisi La0.7Sr0.3Fe0.2Mn0.4Ti0.4O3 dengan ketebalan 2.05 mm dan bersifat paramagnetik memiliki nilai return loss maksimum sebesar -9.13 dB atau mampu menyerap gelombang mikro sebesar 65.05% pada frekuensi 10.9 GHz dan lebar frekuensi penyerapan optimum sebesar 4 GHz. ......Crystal parameter as well as magnetic properties and microwave absorption characteristics of material based on lanthanum-strontium manganese with La1- xSrxMnO3 (x = 0-1) compositions have been characterized. These are including the effects of partial substitution of Fe ions in La0.7Sr0.3Mn1-yFey/2Tiy/2O3 (y=0-1) series. Material preparation was carried out through mechanical alloying method followed by sintering at a temperature of 1100 0C for 2 hours. Identification study of x-rays traces for sintered materials ensured that all materials consisted of crystalline phases. It is shown that Sr ion can completely substitutes La ion in the La1-xSrxMnO3 (x = 0.3) compositions with no change in the crystal system and remains as single phase materials. Similarly, there was also no crystal structure changing observed when Fe ion substituted the Mn ion in the La0.7Sr0.3Mn1-yFeyO3 (y=0-1) compositions. Apparently, the crystal structure was maintained due to almost similar size of ionic radii between Fe3+ (6.4 nm) and Mn4+ (5.4 nm). However, a different case occurred in Ti substituted La0.7Sr0.3Mn1-yTiyO3 (y=0-0.8) in which the crystal structure of monoclinic for y = 0 changed to orthorhombic for 0 0.5 which indicated that there must be a maximum ionic fraction limit of Ti4+ in replacing Mn4+ due to larger ionic radii (6.05 nm) than that of Mn4+. It was also found that substitution of respectively Fe and Ti ions in La0.7Sr0.3Mn1- y(Fe,Ti)yO3 (y=0-1) series as well as co-substitution of Fe and Ti ions for Mn in La0.7Sr0.3Mn1yFey/2Tiy/2O3 series have lead to the magnetic structure changing from ferromagnetic order to paramagnetic through a mechanism of electron spin exchange interactions. The change in magnetic structure was seen from the hysteresis loop obtained by means of permeameter measurement. The lanthanum-strontium manganese-based materials of various compositions which were the objects of this study have shown the ability to absorb electromagnetic waves at least in the frequency range of 9-15 GHz. This was confirmed by results of analysis based on vector network analyzer (VNA). It is concluded that a paramagnetic single-phase material of La0.7Sr0.3Fe0.2Mn0.4Ti0.4O3 composition with 2.05 mm thickness has a maximum return loss value of 9.13 dB, which capable to absorb 65.05% of incident microwaves intensity at a frequency 10.9 GHz with the absorption width was 4 GHz.