Evolusi Struktur Kristal dan Magnetodielektrik Senyawa Spintronik Ti0,97Cr0,03O2±δ.

Author: 
M. Diantoro
A. Wahab
U. Nafiah
Abstrak: 

Pencarian material yang memiliki derajat ganda atau multi functional material terus dilakukan. Salah satu dari kandidatsenyawa tersebut adalah senyawa spintronik berbasis TiO2 dengan subtitusi Cr untuk mengubah struktur kristal dan orbital sertasifat fisis berkaitan. Sebagai bagian dari kajian perilaku dasar senyawa ini di lakukan pada Ti0,97Cr0,03O2±δ. Sebagai fungsidarilama sintering. Sintesis dilakukan melalui reaksi fase padatan (solid state reaction). Lama sintering yang digunakan adalah 2jam, 4 jam, 6 jam, 8 jam, 10 jam, dan 12 jam dengan suhu sintering 1000oC. Sampel serbuk spintronik Ti0,97Cr0,03O2±δdikarakterisasi dengan difraksi sinar-X dan dianalisis dengan metode Rietveld berdasarkan program GSAS dengan bantuanEXPGUI. Berdasarkan hasil analisis refinement kemudian dilakukan analisis parameter kisi, jarak antar atom dan sudut antaratom. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan bertambahnya lama sintering meningkatkan konstanta dielektrik secaraeksponensial sampai nilai optimum tertentu selanjutnya menurun sampai pada sintering 12 jam. Penerapan medan magnet padasenyawa ini meningkatkan nilai konstanta dielektrik untuk keseluruhan rentang pengukuran dengan pola relasi konstantadielektrik (ε)– waktu (t) sintering yang serupa dengan tanpa medan magnet. Peningkatan medan magnet pada senyawa inimenurunkan nilai tanpa mengubah pola hubungan ε - t. Sejalan dengan relasi ε - t, parameter kisi kristal rutil (Ti,Cr)O2 a, b dan cmengikuti relasi inversi terhadap lama sintering. Indikasi optimasi pertumbuhan kristal dan dielektrisitas menunjukkan adanyabatas solubilitas elektronik senyawa ini.