Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAK Telah berhasil dihitung nilai polarisasi spontan Ps bulk dan lapisan tipis PZT beserta PZT doping Vanadium PVZT (Soft Doping). Lapisan tipis PZT dan PVZT dibuat dengan metode pelapis putar (Spin Coating) dengan variasi doping Vanadium pada dua macam substrat yaitu Pt(200)/Si(100) dan Corning. Hasil penelitian manunjukkan bahwa nilai parameter kisi kristal PZT bulk, yaitu: a = 4,0323 ? dan c = 4,1838 ?, dengan nilai polarisasi spontan Ps = 0,5545 C/m2, hasil ini tidak jauh berbeda dengan nilai parameter kisi pada ICDD, yaitu: a = 4,036 ? dan c = 4,146 ?. Pemberian doping Vanadium yang semakin besar akan merubah struktur kristal PZT (parameter kisi) menjadi mendekati kubus. Dengan berubahnya parameter kisi kristal mengakibatkan perubahan nilai polarisasi spontan Ps. Peningkatan doping Vanadium (V) akan menghasilkan nilai Ps yang semakin membesar. Hal ini sesuai dengan karakteristik soft doping. Kata Kunci : PZT, PVZT, bulk, spin coating, lapisan tipis, Vanadium, polarisasi spontan Ps"

"Film BST 1M dan BST 1M doping Nb2O5 dengan variasi % doping (1%, 2%, 4%) dideposisikan pada substrat Si (111) dan gelas corning dengan metode penumbuhan CSD (chemical solution deposition) dengan teknik spin-coating pada kecepatan putar 3000 rpm selama 30 detik. Film yang terbentuk dilanjutkan dengan proses sintering pada temperatur 450ºC untuk substrat corning dan 850ºC untuk substrat Si (111) selama 3 jam. Sistem kristal dan orientasi film BST dan BNST diuji dengan difraksi sinar-X dan dilakukan penghalusan (refinement) dengan analisa Rietveld yaitu menggunakan GSAS.Hasil penghalusan dengan GSAS diperoleh fasa BST yang terkandung pada film BST 1M, BNST 1M 1%, 2% dan 4% (substrat silikon) bersesuaian dengan Ba0,5Sr0,5TiO3 (ICDD) dengan sistem kristal kubik dan parameter kisi (a) berturut-turut 3,944Å, 3,949Å, 3,950Å, 3,904Å. Sedangkan untuk film BNST 1M 1%, 2% dan 4% (substrat corning) bersesuaian dengan BaTiO3 (ICDD) dengan sistem kristal tetragonal dan parameter kisi (a=b) berturut-turut 3,997Å, 3,987Å, 3,996Å, parameter kisi (c) 4,051Å, 4,041Å, 4,058Å.Hasil SEM film BST dan BNST 1M menunjukkan bahwa morfologi permukaan belum merata dan belum homogen. Harga polarisasi spontan film pada substrat Si (111) untuk BNST 1M 1% adalah 72,100µC.cm-2, BNST 1M 2% adalah 71,680µC.cm-2 dan BNST 1M 4% adalah 51,440µC.cm-2. Sedangkan harga polarisasi spontan film pada substrat corning untuk BNST 1M 1% adalah 121,440µC.cm-2, BNST 1M 2% adalah 121,450µC.cm-2 dan BNST 1M 4% adalah 119,690µC.cm-2.

---

1M BST film and 1M Nb2O5 doped BST film with various Nb2O5 content (1%, 2% and 4%) are deposited on both silicon substrate and corning glass substrate, using CSD (chemical solution deposition) growth method by means of spin-coating technique with spin velocity 3000 rpm for 30 second. The resulted film is then followed by sintering process at 450ºC for corning glass substrate and 850ºC for silicon substrate for 3 hours. The crystal system and orientation of BST and BNST film are observed with X-ray diffraction and then the results are refined using Rietveld analysis feature in GSAS.

After refinement process using GSAS, the BST phase contained within the 1M BST film and 1M Nb2O5 doped BST films (Nb2O5 content: 1%, 2% and 4%) on silicon substrate is found to be equal to Ba0.5Sr0.5TiO3 phase (ICDD) with cubic crystal system and lattice parameter (a) respectively as follow: 3,944Å, 3,949Å, 3,950Å, 3,904Å. Whereas for 1M BNST films (Nb2O5 content: 1%, 2% and 4%) on corning glass substrate, the BST phase contained is found to be equal to BaTiO3 phase (ICDD) with tetragonal crystal system and lattice parameter (a=b) respectively as follow: 3,997Å, 3,987Å, 3,996Å and lattice parameter (c) respectively as follow: 4,051Å, 4,041Å, 4,058Å.

The SEM result of 1M BST and 1M BNST films show that the surface morphologies are not yet smooth and still heterogen. The spontaneous polarization value of the film on silicon substrate for BNST 1M 1% is 72,100µC.cm-2, BNST 1M 2% is 71,680µC.cm-2 and BNST 1M 4% is 51,440µC.cm-2. Whereas the spontaneous polarization value of the film on corning glass substrate for BNST 1M 1% is 121,440µC.cm-2, BNST 1M 2% is 121,450µC.cm-2 and BNST 1M 4% is 119,690µC.cm-2."

"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."

"Sifat ferroelektrik lapisan tipis BST yang didoping dengan In2O3 dan struktur kristal serta morfologi permukaannya telah diuji. Lapisan tipis BST 1M dan BST 1M doping In2O3 dengan variasi prosentase doping (1%, 2%, 4%) dideposisikan pada substrat Si (111). Proses penumbuhan lapisan tipis pada substrate menggunakan metode CSD (chemical solution deposition) dengan teknik spin-coating pada kecepatan putar 3000 rpm selama 30 detik. Proses annealing dilakukan pada temperatur 750ºC untuk substrat Si (111) selama 1 jam. Sistem kristal dan orientasi lapisan tipis BST dan BIST diuji dengan difraksi sinar-X dan dilakukan penghalusan (refinement) dengan analisa Rietveld menggunakan GSAS.Hasil penghalusan dengan GSAS diperoleh fasa BST yang terkandung pada Lapisan Tipis BST 1M, BIST 1M 1%, 2% dan 4% (substrat silikon) bersesuaian dengan Ba0,5Sr0,5TiO3 (ICDD) dengan sistem kristal kubik dan parameter kisi (a) berturut-turut 3,947Å, 3,953Å, 3,971Å, 3,970Å. Hasil SEM lapisan tipis BST dan BIST 1M menunjukkan bahwa morfologi permukaan relatif sudah homogen. Nilai polarisasi spontan Lapisan Tipis pada substrat Si (111) untuk BIST 1M 1% adalah 22,964µC.cm-2, BIST 1M 2% adalah 14,544µC.cm-2 dan BIST 1M 4% adalah 34,768µC.cm-2.

---

The ferroelectrics properties of BST thin film doped by In2O3 and crystal structure and its morphologic surface have been tested. The BST 1M and BST 1M thin films doped by In2O3 with varied percentage of doping (1%, 2%, 4%) are deposited on Si substrate (111). The process of growing thin films on Si substrate uses CSD (chemical solution deposition) method with spin-coating technique at spinning speed of 3000 rpm for 30 seconds. For Si substrate (111), annealing process runs at 750ºC for one hour.

Crystal system BST and BIST thin films orientation is tested using X-Ray diffraction, while refinement is conducted with rietveld analysis using GSAS. Refined items with GSAS produce BST phases contained in thin films of BST 1M, BIST 1M 1%, 2% and 4% (silicone substrate) corresponding to Ba0,5Sr0,5TiO3 (ICDD) with cubic crystal system and lattice constant (a) of 3,947Å, 3,953Å, 3,971Å, 3,970Å respectively. Results of BST and BIST thin films for SEM indicate that the surface morphology is relatively homogeneous. The values of thin film spontaneous polarization on Si substrate (111) for BIST 1M 1%, BIST 1M 2%, and BIST 1M 4% are respectively 22,964µC.cm-2, 14,544µC.cm-2, and 34,768µC.cm-2."

"ABSTRAKPenumbuhan lapisan tipis Barium Strontium Titanat (Ba1-xSrxTiO3) dengan berbagai doping telah berhasil dilakukan di atas substrat Pt/Si menggunakan metode Chemical Solution Deposition yang disiapkan dengan spin coating. Ada tiga tahap penting dalam pembuatan lapisan tipis dengan metode ini yaitu pembuatan Iarutan, proses spin coating, dan proses annealing. Optimalisasi parameter-parameter yang terkait dengan proses pembuatan lapisan tipis telah dilakukan yang meliputi jenis substrat, jumlah lapisan, kecepatan dan waktu putar pada proses spin coating, suhu dan waktu annealing, heating rare.Optimalisasi parameter penumbuhan lapisan tipis Ba1-xSrxTiO3 di atas substrat yang disiapkan dengan spin coater adalah keoepatan putar saat proses spin coating, 3000 rpm selama 30 detik dengan suhu annealing 800°C selama 3 jam dengan heating rare 2°C/menit. Pada variasi berbagai ion dopan yang diberikan pada BST didapatkan lanthanum merupakan ion dopan yang sangat baik untuk meningkatkan sifat ferroelektrik untuk aplikasi memori karena dengan pemberian 1% mol dopan lanthanum bisa menaikkan polarisasi remanen sekitar 37% dan menurunkan medan koersif sekitar 0,8%.

---

ABSTRACTBarium Srontium Titanate thin films (Ba1-xSrxTiO3) with variation ion dopant have been developed on Pt/Si substrates by using Chemical Solution Deposition method followed by spin coating. There are three steps for deposition of thin films: solvent preparation, spin coating process, and annealing process. Optimalisation of the parameters related to the dcpostion of thin films process have been done by varying the substrates, quantity of layers, angular velocity and time of spin coating process, temperature and time of annealing, and the heating rate.The optitmnn parameters of Ba1-xSrxTiO3; thin film deposition on substrate Pt/Si was found at 3000 rpm angular velocity of spin coating process for 30 second at annealing temperature 800°C for 3 hours with heating rate 2°C/menit. On varying the ion dopant given on BST, lanthanum was found to be the best ion dopant to increase ferroelectric properties for memory application, here 1% mol dopant lanthanum can increase remanen polarization approximately 37% and reduce coersif field approximately 0,8%."

"Telah dilakukan penelitian pengaruh tekanan terhadap konstanta kisi dan konstanta dielektrik untuk material Barium Titanat dan Kuarsa sampai 2,13 x 109 Pa. Harga konstanta kisi tanpa tekanan untuk Barium Titanat adalah a = 3,99 dan c = 4,04Å dan untuk Kuarsa a = 4,91 dan c= 5,40 Å. Untuk kedua material tersebut harga konstanta kisi berbanding terbalik dengan tekanan yang diberikan. Harga konstanta dielektrik Barium Titanat tanpa tekanan adalah 1243. Harga konstanta dielektrik maksimum sebesar 16900 didapatkan pada tekanan transisi sekitar 1,79 x 109 Pa. di atas tekanan ini harga, konstanta dielektrik akan menurun kembali. Sedangkan pada Kuarsa harga konstanta dielektrik menur un dengan naiknya tekanan."