La2Ti2O7 merupakan material ferroelektrik yang memiliki temperatur Curie yang tinggi, sehingga dapat digunakan sebagai sensor yang digunakan pada temperatur tinggi. Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mendapatkan sifat material yang optimal, dengan cara subtitusi Ce, Ta, Bi kedalam material La2Ti2O7, dimana subtitusi Bi dapat meningkatkan dielektrik material. Pada penelitian ini, material La2-xBixTi2O7 dengan x = 0.1 dan 0.2 telah berhasil disintesis dengan menggunakan metode Sol-gel. Proses sintesis material menghasilkan pellet (bulk). Uji karakterisasi yang telah dilakukan pada material bulk tersebut adalah, XRD, SEM, EDX, dan Impedansi Spektroskopi. Hasil uji karakterisasi XRD, menunjukan sampel single phase, dengan struktur monoklinik dan space group P21. Hasil uji SEM dan EDX, menunjukan adanya puncak dari semua elemen prekursor dan juga ukuran rata rata grain dari sampel menurun dengan penambahan jumlah Bi. Selain itu, hasil SEM juga menunjukan bahwa ukuran dan distribusi dari morfologi kedua sampel tidak merata. Karakterisasi sifat listrik dilakukan pada rentang frekuensi 500 Hz hingga 1 MHz, dan dengan rentang temperatur 75˚C hingga 175˚C. Hasil Impedansi spektroskopi menunjukan diameter semisirkular yang semakin menurun seiring meningkatnya temperatur. Hal tersebut mengindikasikan bahwa kedua material memiliki trend sifat semikonduktor. Dielektrik material juga meningkat seiring meningkatnya subtitusi Bi. Hal tersebut disebabkan karena tinggi nya polarisasi ion Bi3+ dengan pasangan elektron bebas. Selain itu, konduktivitas dc juga meningkat seiring meningkatnya jumlah subtitusi Bi.
La2Ti2O7 is a ferroelectric material that has a high Curie temperature, so it can be used as a sensor that is used at high temperatures. Several studies have been carried out to obtain optimal material properties, by substituting Ce, Ta, Bi into La2Ti2O7 material, where Bi substitution can increase the dielectric. In this research, La2-xBixTi2O7 material with x = 0.1 and 0.2 has been successfully synthesized using the sol-gel method. The material synthesis process produces pellet (bulk). Characterization have been carried out on these bulk materials are XRD, SEM, EDX, and Impedance Spectroscopy. The results of the XRD characterization shows a single phase, with a monoclinic structure and space group P 1 21 1. The results of the SEM and EDX show that there were peaks of all precursor elements and also that the average grain size of the sample decreased with increasing the amount of Bi. In addition, the SEM results also show that the size and distribution of the morphology of the two samples is uneven. Characterization of electrical properties was carried out in the frequency range of 500 Hz to 1 MHz, and with a temperature range of 75˚C to 175˚C. The results of impedance spectroscopy show that the semicircular diameter decreases with increasing temperature. This indicates that the two materials have a trend of semiconductor properties. The dielectric of the material also increases with increasing Bi substitution. This is due to the high polarization of the Bi3+ ion with a lone pair of electrons. In addition, the dc conductivity also increases with increasing number of Bi substitutions. |
T-Aryl Alfath Muhamad Iqbal .pdf :: Unduh