Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pengaruh doping Cu pada material La0,5Ca0,5Mn1-xCuxO3 telah dikaji dengan variasi konsentrasi doping x=0,05; 0,15; dan 0,20. Pada setiap doping menunjukkan temperatur Curie, TC, di atas 225 K dan temperatur Neel (charge order), TCO, sedikit di bawah 150 K dan tidak terjadi perbedaan untuk masingmasing doping. Hasil pengukuran magnetisasi material terhadap medan magnet luar pada temperatur rendah (di bawah TCO) menunjukkan pemisahan kurva yang semakin jelas. Pemisahan ini menunjukkan lebih dari satu fasa muncul secara bersama-sama (koeksistensi) yang berkorelasi dengan meningkatnya fraksi charge ordered-antiferromagnetic (CO-AFM) dan menurunnya fraksi ferromagnetik (FM). ......The influence of Cu doping in La0,5Ca0,5Mn1-xCuxO3 has been reported by different concentration of doping x=0,05; 0,15; and 0,20. Each of doping samples hows that Curie temperature, TC, above 225 K and Neel temperature (charge order), TCO, below 150 K and does not show any difference for each doping. Result of magnetization measurement by external magnetic field at low temperature (below TCO) shows the appearance of curve separation clearly. Such separation indicates that coexistence of more than one phase correlated with the increase of fraction of charge ordered antiferromagnetic (CO-AFM) and the decrease of ferromagnetic (FM) fraction.

Abstrak :
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.

Abstrak :
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.

Abstrak :

Bismuth Ferrite, BiFeO₃ (BFO) merupakan material yang memperlihatkan sifat ferroelektrik yang baik dan sifat ferromagnetik yang lemah. Lemahnya sifat ferromagnetik material BFO ini disebabkan adanya sifat antiferromagnetik sikloid tipe G. Salah satu upaya meningkatkan sifat ferromagnetik BFO ini adalah dengan mendoping atom Bi yang berada pada posisi A didalam senyawa ABO₃ menggunakan Li (Bi_1-xLi_xFeO₃, x= 0,02, 0,04, 0,06) dan Zn (Bi_1-zZn_zO₃, z= 0,05, 0,1, 0,15). Proses sintesis doping BFO tersebut dilakukan menggunakan metode sol-gel. Dari sampel hasil doping tersebut diketahui bahwa keberadaan Li dan Zn telah memicu terjadinya kenaikan saturasi magnetik didalam BFO. Kenaikan sifat magnetik ini diakibatkan oleh pengecilan sudut Fe–O–Fe. Pengecilan sudut ini disebabkan oleh perubahan rasio kisi c/a kristal BFO didalam struktur rombohedral dengan spacegroup (s.g.) R3c. Kenaikan sifat magnetik didalam sampel BFO hasil doping tersebut disertai munculnya Fe²⁺ dan terbentuknya vakansi oksigen sebagai kompensasi atas keberadaan Li¹⁺ dan Zn²⁺ yang menggantikan posisi Bi³⁺. Keberadaan Li didalam BFO teridentifikasi pada energi ikat sebesar 56,7 eV menggunakan XPS. Penggunaan metode sol-gel didalam proses preparasi sampel diketahui efektif untuk menghasilkan bubuk sampel berskala nano (<200 nm).

---

Bismuth Ferrite, BiFeO₃ (BFO) is a material that shows excellent ferroelectric properties and weak ferromagnetic properties. The weak ferromagnetic properties of BFO material are due to the antiferromagnetic nature of cycloid type G. One effort to improve the ferromagnetic properties of BFO is to dope Bi atoms in position A in the compound ABO₃ using Li (Bi_1-xLi_xFeO₃, x= 0,02, 0,04, 0,06) and Zn (Bi_1-zZn_zO₃, z= 0,05, 0,1, 0,15). The BFO doping synthesis process was carried out using the sol-gel method. From the doping sample, it is known that the presence of Li and Zn has triggered an increase in magnetic saturation in BFO. This increase in magnetic properties was caused by the reduction of Fe – O – Fe angle. This reduction in angle is caused by changes in the lattice ratio of c / a BFO crystals in the rhombohedral structure to the spacegroup (s.g.) R3c. The increase in magnetic properties in the doped BFO sample is accompanied by the appearance of Fe²⁺ and the formation of oxygen vacancy as compensation for the presence of Li¹⁺ and Zn²⁺ which replace the position of Bi³⁺. Li's presence in BFO was identified in the binding energy of 56.7 eV using XPS. The use of the sol-gel method in the sample preparation process is known to be effective for producing nanoscale sample powders (<200 nm). 

Abstrak :
Dalam karya tulis ini disampaikan hasil kegiatan penelitian tentang sintesis material penyerap gelombang mikro yang terdiri dari campuran partikel senyawa BaO.6(Fe1,7Mn0,15Ti0,15O3) dan La0,8Ba0,2MnO3 berukuran nanometer hasil sintesis melaui teknik pemaduan mekanik dan destruksi ultrasonik. Kedua jenis material hasil sintesis adalah material berfasa tunggal dipastikan dari hasil identifikasi pola difraksi sinar X. Hasil evaluasi pengukuran distribusi ukuran partikel dengan Particle Size Analyzer (PSA) menunjukkan bahwa ukuran rata-rata partikel senyawa La0.8Ba0.2MnO3 dan BaO.6(Fe1.7Mn0.15Ti0.15O3) pasca tahapan sintesis melalui teknik pemaduan mekanik masing-masing adalah 733 nm dan 714 nm. Keduanya memiliki distribusi normal dengan jangkau ukuran relatif lebar ~ 600 nm. Jangkau ukuran partikel pada fungsi distribusi ukuran bagi kedua jenis material sama-sama menyempit disertai dengan mengecilnya ukuran rata-rata partikel yaitu masing-masing menjadi 354 nm, 168 nm dan 70 nm pasca destruksi ultrasonik 1, 3 dan 5 jam bagi senyawa La0.8Ba0.2MnO3. Sedangkan bagi senyawa BaO.6(Fe1.7Mn0.15Ti0.15O3), berturut-turut adalah 312 nm, 173 nm dan 90 nm. Kecenderungan yang sama juga terjadi pada evaluasi distribusi ukuran kristalit yang diperoleh melalui teknik WPPM. Ukuran rata-rata kristalit partikel senyawa La0.8Ba0.2MnO3 dan BaO.6(Fe1.7Mn0.15Ti0.15O3) pasca tahapan sintesis melalui teknik pemaduan mekanik masing-masing adalah 112 nm dan 202 nm. Jangkau lebar distribusi ukuran kristalit menyempit disertai dengan pengecilan ukuran rata-rata kristalit untuk kedua jenis partikel yaitu masing-masing 60 nm dan 77 nm pasca destruksi secara ultrasonik dalam durasi 5 jam. Dengan demikian, melalui destruksi lanjut secara ultrasonik telah diperoleh ukuran rata-rata partikel yang sama dengan ukuran rata-rata kristalitnya. Material hasil pencampuran partikel kedua jenis material memperlihatkan serapan gelombang mikro dalam rentang frekuensi 8 – 12 GHz dengan nilai reflection loss antara -17,75 dB dan -24,5 dB diperoleh pada komposisi dengan fraksi massa senyawa BaO.6(Fe1.7Mn0.15Ti0.15O3) sebesar 70 %. Pada rentang frekuensi ini, nilai reflection loss lebih ditentukan oleh senyawa magentik BaO.6(Fe1.7Mn0.15Ti0.15O3).

---

In this paper, we presented results of research activities on the synthesis of microwave absorbing materials made of a mixture between BaO.6(Fe1.7Mn0.15Ti0.15O3) and La0.8Ba0.2MnO3 particles. The particles are nanometer in size which was synthesized through mechanical alloying process followed by the ultrasonic destruction. Both types of material are single phase as confirmed by their respective X-ray diffraction pattern. Results of particle size distribution measurements by Particle Size Analyzer (PSA) showed that sintered mechanically alloyed La0.8Ba0.2MnO3 and BaO.6(Fe1.7Mn0.15Ti0.15O3) materials have the mean particle size of respectively 733 nm and 714 nm. Both have a normal distribution with a relatively wide range size ~ 600 nm. The particle size distribution width for both types of material are progressively narrowed accompanied by successive reduction in mean sizes to 354 nm, 168 nm and 70 nm for La0.8Ba0.2MnO3 after ultrasonic destruction for 1, 3 and 5 hours respectively. For BaO.6(Fe1.7Mn0.15Ti0.15O3) the mean sizes were respectively 312 nm, 173 nm and 90 nm. The same trend was also applied for the crystallite size distribution obtained through the WPPM technique. The mean crystallite size for La0.8Ba0.2MnO3 and BaO.6(Fe1.7Mn0.15Ti0.15O3) materials respectively 112 nm and 202 nm. The crystallite size distribution width for both types of materials were also narrowed as the destruction time was extended to 5 hrs with the mean crystallite size was respectively 60 nm and 77 nm. Thus, further destruction of the particles by means of ultrasonic has led to almost an equal value between mean particle and crystallite sizes. Materials which made of mixing the two types of material particles exhibited absorption of microwaves in the frequency range 8-12 GHz with reflection loss values ranging between -17.75 dB and - 24.5 dB. These values were obtained in a mixed material in which the mass fraction of BaO.6(Fe1.7Mn0.15Ti0.15O3) was 70%. In this frequency range, the reflection loss value is governed by the magnetic BaO.6(Fe1.7Mn0.15Ti0.15O3) component.