Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Lapisan tipis Barium Zirkonium Titanat (BaZrxTi1-xO3) dengan doping lantanum telah berhasil ditumbuhkan diatas substrat Pt/Si denga metode sol gel yang dilanjutkan dengan spin coating. Proses yang dilakukan dalam pembuatan lapisan tipis terdiri dari tiga tahap yaitu, pembuatan larutan, proses spin coating, dan proses annealing. Beberapa parameter ditetapkan untuk mendapatkan optimalisasi proses pembuatan lapisan tipis yang meliput jenis substrat, jumlah lapisan, dan temperatur annealing. Optimalisasi didapatkan pada lapisan tipis yang tumbuh pada susbtrat Pt/Si dengan temperatur annealing 800°C. Tingkat kekristalan dan polarisasi listrik spontan optimal pada lapisan tipis BZT didapatkan pada komposisi BaZr0.1Ti0.9O3. Pada variasi jumlah mol dopan didapatkan polarisasi listrik spontan optimum pada 1% mol dopan dengan nilai polarisasi listrik spontan 25 μC/cm2.

---

Barium Zirconium Titanate thin films (BaZrxTi1-xO3) doped by lanthanum have been developed in Pt/Si substrates by using sol gel method followed by spin coating. Process was done by three steps which are solvent preparation, spin coating, and annealing process. Optimum parameters were done by varying substrate, quantity of layers, and annealing temperature. The optimum parameters of BZT thin film was found on 800°C for temperature of annealing process, the optimum crystalline film and electrical spontaneous polarization was found on BaZr0.1Ti0.9O3 and doped by 1% mol of lanthanum."

"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."

"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."

"Fabrikasi anoda lithium titanat (Li4Ti5O12) dengan doping ion Al3+, dan pelapisan karbon melalui metode sol-gel telah berhasil dilakukan. Doping ion Al3+, pelapisan karbon, dan modifikasi permukaan secara sinergik digunakan dalam penelitian ini untuk mengatasi kekurangan Li4Ti5O12. Metode sol-gel pada lingkungan asam merupakan teknik yang sederhana dan mampu menghasilkan material dengan ukuran kecil dan seragam dipandang sebagai cara terbaik untuk dilakukan secara sinergik. Parameter yang diamati dalam penelitian ini antara lain pengaruh pH, jumlah mol doping, pelapisan karbon, dan modifikasi permukaan terhadap struktur kristal, morfologi, dan performa elektrokimia (impedansi, difusi ionik, kapasitas spesifik dan laju kapabilitas). Hasil eksperimen menunjukkan bahwa peningkatan pH secara bertahap dapat meningkatkan fasa pengotor (rutil) dan memicu aglomerasi partikel dan menutup struktur berpori di permukaan. Peningkatan pH juga menurunkan koefisien difusi, nilai kapasitas spesifik dan laju kapabilitas. Doping tidak mempengaruhi fasa, struktur kristal dan morfologi. Doping ion Al3+ cenderung menurunkan kapasitas spesifik pada C-rate rendah (0,1C), namun penambahan ion Al3+ sebanyak 0,03 mol mampu meningkatkan kapabilitas pada laju-C tinggi (5C dan 10 C). Pelapisan karbon pada permukaan Li4Ti5O12 tidak mengubah fasa dan struktur kristal Li4Ti5O12 secara signifikan. Gambar FESEM menunjukkan bahwa karbon Super P melapisi Li4Ti5O12 secara merata sehingga memiliki kapasitas spesifik terbaik. Super P memiliki sifat ringan, berpori dan lebih murni sehingga sampel memiliki kapasitas 249 mAh/g. Sedangkan karbon gula memblokir pori-pori permukaan elektroda dan masih mengandung gugus -OH sehingga memberikan efek negatif pada performa elektrokimia dengan kapasitas spesifik 100 mAh/g. Modifikasi permukaan dengan karbon gula pada Li4Ti5O12 doping Al3+ dengan pirolisis mampu membuat permukaan menjadi kasar, namun modifikasi menurunkan nilai kapasitas spesifik.

---

The fabrication of lithium titanate (Li4Ti5O12) with aluminum ion (Al3+) doping and carbon coating using the sol-gel method has been successfully carried out. Al3+ ion doping, carbon coating, and surface modification were used synergistically in this study to overcome the deficiency of Li4Ti5O12. The sol-gel method in an acidic environment is a simple technique and it is capable of producing materials with small size and uniformity which is seen as the best way to perform synergistically. Parameters observed in this study included the effect of pH, number of moles of doping, carbon coating, and surface modification on the crystal structure, morphology, and electrochemical performance (impedance, ionic diffusion, specific capacity, and capability rate). The experimental results show that a gradual increase in pH can increase the impurity phase (rutile) and trigger agglomeration of particles and close the porous structure on the surface. Increasing the pH value also decreases diffusion, specific capacity values and capability. Doping does not affect the phase, crystal structure and morphology. Al3+ ion doping tends to decrease the specific capacity at low C-rate (0.1C), but the addition of 0.03 mol of Al3+ ion can increase the capability at high C-rate (5C and 10C). The carbon layer on the surface of Li4Ti5O12 did not significantly change the facade and crystal structure of Li4Ti5O12. FESEM image shows that Super P carbon coats Li4Ti5O12 evenly so that it has the best specific capacity. Super P is light, porous, and purer so the sample has a capacity of 249 mAh/g. Meanwhile, the sugar carbon blocked the pores of the electrode surface and still contained -OH group so that it had a negative effect on the electrochemical performance with a specific capacity of 100 mAh/g. Surface modification with sugar carbon on Al3+ doped Li4Ti5O12 by pyrolysis make the surface rough, but the modification reduces the value of specific capacity."

"ABSTRAKModel dinamis Landau Khalatnikov di gunakan untuk mempelajari energi bebas Gibbsdan kurva histeresis lapisan tipis Barium Zirkonium Titanat (BZT) dengan doping Lantanum danIndium. Model statis Landau Devonshire juga di pelajari dengan bahan yang sama. Hasil modeldigambarkan dan dianalisis menggunakan pogram Delphi 6 buatan mandiri yang dijalankan padaWindows. Kedua hasil model dibandingkan dengan kurva hasil eksperimen yang diukurmenggunakan rangkaian Sawyer-Tower. Hasil kesesuaian model dan eksperimen di tunjukanoleh R-Weighted Pattern (Rwp), yang merupakan perhitungan satistik untuk menunjukankesalahan. Beberapa parameter seperti frekuensi, amplitudo medan listrik dan faktor skaladivariasikan untuk merubah model secara halus. Hasil menunjukan nilai Rwp kurang dari 10%menunjukan model cukup memuaskan.

---

ABSTRACTDynamic Landau Khalatnikov model is utilized to study Gibbs free energy and hysteresiscurves of Barium Zirconium Titanate (BZT) thin films doped by Lanthanum and Indium. Thestatic Landau-Devonshire was also explored for the same cases. The model is plotted andanalysed using home made Delphi 6 program running on Windows platform. Both model is thecompared with the experimental hysteresis curves which were measured by using Sawyer-Towercircuit. The matching of the model and experiment is indicated by R-Weighted Pattern (Rwp),which is a statistical number to indicate the discrepancy. By varying the adjustable parameterssuch as frequency, energy amplitude and scale factor to model was slowly modified. The resultsshowed that Rwp was less than 10% that indicates the model is satisfactory."

"Material multi lapisan Barium Titanat (BaTiO3)/Barium Zirconium Titanat (BaZrTiO3) berhasil ditumbuhkan pada substrat silikon (Si). Lapisan tersebut disintesis dengan metode Chemical Solution Deposition yang diikuti dengan Spin Coating. Dalam sintesis lapisan BTO/BZT tersebut dilakukan variasi siklus heat treatment pada proses penambahan lapisan. Lapisan dikarakterisasi dengan XRD dan SEM guna melihat mikrostruktur serta morfologi yang terbentuk. Parameter sintesis lapisan didapatkan pada lapisan BTO/BZT dengan kecepatan putar 3000 rpm dengan proses pemanasan (1 Siklus). Terjadi peningkatan crystallite size yang sebanding dengan peningkatan kristalinitas pada lapisan dengan proses pemanasan (1Siklus). Crystallite size yang didapatkan kisaran diameter 42-48 nm.

---

A multilayered material Barium Titanate (BaTiO3)/Barium Zirconium Titanate (BaZrTiO3) has been successfully grown on a silicon substrate. The aforementioned layer was synthesized employing the Chemical Solution Deposition method and Spin Coating method. Temperature cycle variation was conducted within the synthesis process of the layer addition process. The layer was characterized using XRD and SEM in order to observe the microstructure and the morphology of the newly added layer. Layer formation of BTO has been optimized at 3000 rpm in one temperature cycle. There was a proportional increase of crystallite size in respect to the increase in the crystalinity of the layer within one temperature cycle. Crystallite size obtained ranges from 42-48nm in diameter."

"ABSTRAKTelah dilakukan pembuatan lapisan tipis Barium Zirkonium Titanat denganmenggunakan metode CSD (Chemical Solution Deposition) pada substrat Pt.Perbandingan komposisi Zr : Ti, temperatur annealing, tebalnya lapisan, danwaktu penahanan temperatur annealing menjadi variabel untuk mendapatkan filmtipis BZT yang terbaik. BZT dengan variasi perbandingan Zr : Ti sebesar 0,1 : 0,9,temperatur annealing 800°C, dan jumlah lapisan sebanyak 5 lapis didapatkansebagai variabel terbaik. Variabel BZT terbaik digunakan sebgai variabel untukpendopingan dengan Indium, kemudian hasilnya dianalisa dan diperhitungkansecara teoritik polarisasi spontan dari BZT yang didoping dengan Indium yangnilainya sebesar 22.93 μC/cm

---

AbstractExperimental study on making of Barium Zirconium Titanate thin films using theCSD (Chemical Soulution Deposition) method on Pt substrate is reported. Theratio between Zr : Ti, annealing termperature, film thickness, and annealingtemperature holding time are the variable to achieve best BZT thin films. BZTwith Zr : Ti ratio 0,1 : 0,9, annealing temperature 800°C, and layer number 5 arethe best result acquired. The best BZT result is used as variable for doping withIndium, then the result will be analyzed and calculated the spontaneouspolarization teoritically from BZT doped by Indium and the spontaneouspolarization is 22.93 μC/cm2.;"

"Penelitian ini bertujuan untuk mensintesa dan mengoptimasi thick film BaFe₁₂O₁₉ fasa tunggal, thick film BaTiO₃ fasa tunggal dan material multilayer BaTiO₃/ BaFe₁₂O₁₉ dengan metode Sol-Gel/Spin Coating. Karakterisasi dilakukan untuk mengetahui sifat ferromagnetik dan ferroelektrik.  Deposisi material multilayer dilakukan pada substrat single crystal Si (100) menggunakan spin coater. Thick film BaFe₁₂O₁₉ fasa tunggal berhasil disintesa dengan parameter optimum jumlah lapisan 9 lapis,  kecepatan putaran 3000 rpm, temperature annealing 1000⁰C selama 3 jam, dan rasio molar Ba: Fe = 1 : 8. Hasil karakterisasi SEM menunjukkan bahwa material multilayer BaFe₁₂O₁₉ memiliki distribusi ukuran dan bentuk partikel yang  homogen, dengan ukuran partikel berkisar antara 100-150 nm dan tebal sekitar 2,9 µm. Hasil uji VSM pada material multilayer BaFe₁₂O₁₉ menunjukkan nilai koersivitas  pada arah parallel dan perpendicular yang hampir sama yaitu 2,5 kOe. Thick film BaTiO₃ fasa tunggal berhasil dideposisikan dengan kondisi proses optimum yaitu, temperatur annealing 800⁰C selama 4 jam dan kecepatan putaran 4000 rpm.  Film BaTiO₃ dengan jumlah lapisan 5 lapis mempunyai ketebalan 2,6-3,2 µm. Material multilayer BaTiO₃/ BaFe₁₂O₁₉ berhasil dideposisikan pada substrat Si dengan metode sol-gel/spin coating serta menunjukkan sifat ferromagnetik dan ferroelektrik. Nilai magnetik Saturasi, Remanen, dan medan koersif pada material multilayer BaTiO₃/ BaFe₁₂O₁₉ yaitu 2,7 memu, 1,3 memu dan 1,7 kOe. Sedangkan kurva histerisis elektrik menunjukkan nilai polarisasi spontan (P_s), polarisasi remanen (P_r) dan medan Coersive (E_c)  berturut-turut 5,4 mC/cm², 6,2 mC/cm² dan 1 kV/cm.

---

In this research, single phase thick film BaFe₁₂O₁₉, BaTiO₃ and BaTiO₃/ BaFe₁₂O₁₉ multilayer had been synthesized by sol gel/spin coating method. Ferroelectric and ferromagnetic properties were observed. Multilayer materials was deposited on single crystal substrate Si (100) using a spin coater. Single phase thick film BaFe₁₂O₁₉  was synthesized with optimum parameters of  9 layers, 3000 rpm rotation speed, 1000⁰C annealing temperature for 3 hours, and molar ratio Ba:Fe = 1: 8. The characteristic SEM images indicate that the multilayer BaFe₁₂O₁₉ material has a homogeneous size and shape distribution of particles, with crystallite size 100-150 nm. The magnetic hysteresis loops for single phase thick film BaFe₁₂O₁₉ showed that perpendicular and in-plane coercivity had the same value of 2,5 kOe. Single phase thick film BaTiO₃ was successfully deposited with optimum process conditions which were annealing temperature at  800⁰C for 4 hours and rotation speed 4000 rpm. The BaTiO₃ film with 5 layers has a thickness of  2.6-3.2 µm. BaTiO₃/ BaFe₁₂O₁₉ multilayer material was successfully deposited on the Si substrate with the sol-gel/spin coating method and showed ferromagnetic and ferroelectric properties. The saturation magnetization (Ms), remanent magnetization (Mr), and coercivity of BaTiO₃/ BaFe₁₂O₁₉ multilayer material are 2.7 memu, 1.3 memu and 1.7 kOe. From ferroelectric hysteresis loop it can be inferred that the values of remanent polarization (Pr), spontaneous polarization (Ps) and coercive field (Ec) are ,4 mC/cm², 6.2 mC/cm² and 1kV/cm, respectively."

"Nanopartikel oksida besi dan coupled-nanomaterial oksida besi dan titanium dioksida dengan tiga variasi rasio molar telah disintesis dengan metode sol-gel. Keseluruhan sampel dikarakterisasi dengan pengukuran X-Ray Diffraction, Energy Dispersive X-Ray, Fourier-Transform Infrared, Field Emission Scanning Electron Microscopy, Vibrating Sample Magnetometer, dan UV-Visible Spectroscopy. Coupled-nanomaterial menunjukkan sifat feromagnetik, mempunyai morfologi spherical-like dan terdiri atas fase dan struktur kristal tunggal dari oksida besi magnetite dan titanium dioksida anatase dengan kehadiran unsur Fe, Ti dan O dalam bentuk ikatan Ti-O-Ti, Ti-O-O dan Fe-O-Fe. Perolehan aktivitas fotokatalitik optimum yang berbeda pada kondisi basa untuk pemaparan dengan cahaya ultraviolet dan cahaya visible berhubungan dengan nilai celah energi coupled-nanomaterial. Peran aktif hole dalam aktivitas fotokatalitik coupled-nanomaterial mendegradasi methylene blue tidak berbeda untuk pemaparan dengan cahaya ultraviolet maupun visible.

---

Iron oxide nanoparticles, iron oxide and titanium dioxide coupled-nanomaterials with three variation molar ratio were synthesized by sol-gel method. All samples were characterized by X-Ray Diffraction, Energy Dispersive X-Ray, FourierTransform Infrared, Field Emission Scanning Electron Microscopy, Vibrating Sample Magnetometer, and UV-Visible Spectroscopy measurements. The coupled-nanomaterials show ferromagnetic behavior, have spherical-like morphology and consist of individual crystal structure and phase of magnetite iron oxide and anatase titanium dioxide with the presence of Fe, Ti and O elements in the form of Ti-O-Ti, Ti-O-O dan Fe-O-Fe bonds. Different optimum photocatalytic activities under alkaline conditions with ultraviolet and visible light irradiation are associated with the value of the coupled-nanomaterials energy gap. Hole's active role on photocatalytic activities of methylene blue degraded by the coupled-nanomaterials is no different for both kinds irradiations of ultraviolet and visible light."

"ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk mempelajari sifat-sifat dari lapisan tipis alumina. Sol alumina berbasis air yang diturunkan dari prekursor organik aluminium secondary butoxide (ASB) dibuat melalui proses Yoldas. Pengaruh derajat hidrolisis dan keasaman dipelajari dengan XRD dan FT-Raman spectrometer. Selanjutnya boehmit yang terbentuk dipanaskan dan dikarakterisasi seperti sebelumnya. Untuk mempelajari sifat-sifat lapisan boehmit dideposisikan pada berbagai subtrat (gelas, Al, Cu, dan Stainless steel). Morfologi dari film diamati dengan mikroskop optik dan SEM. Ketebalan dari film ditentukan dengan metode indentasi dengan UMIS-2000 menggunakan indenter sferis 1 µm. ketebalan film tergantung dari gaya adhesi antar sol dan subtrat. Ketebalan film pada 5 x pelapisan untuk subtrat SS antara 60 nm sampai dengan 120 nm. Modulus dan kekerasan dpelajari dengan indenter sferis 10 µm dan biaxial bending. Hasil dari penelitian ini disajikan dalam Bab 6.

---

ABSTRACTThe aim of this project is to investigate the properties of sol-gel deposited alumina films. The water base alumina sol was derived from alumina secondary butoxide through Yoldas process. The effect of hydrolysis and acidity were studied using XRD and FT-Raman spectrometer in order to characterize the structure of boehmite. Furthermore, produced boehmite were fired and characterized as previous methods. For studying the film properties, the boehmite was deposited onto substrates (glass, Al, Cu and stainless steel). The surface properties were observed using an optic microscope and SEM. The thickness of the film was determined through indentation method using UMIS-2000 with 1 µm spherical tipped indenter. The thickness of the film depends on the adhesion force between boehmite sol and substrate. The film thickness of stainless steel-coated alumina was found between 60 nm to 120 nm. The elastic modulus and hardness of the film were investigated using 10 µm spherical indenter and biaxial bending test. The result of this project is presented in Chapter 6."