BAB I PENDAHULUAN - Digilib ITS

More documents

Recommendations

Info

atom oksigen menempati posisi khusus 4a, sedangkan sisa oksigen dan tipe atom B menempati posisi umum 8b. Struktur dengan distorsi yang kecil ini dapat menentukan sifat feroelektrik oksida tersebut (Ismunandar dkk, 1998). Berbagai substitusi dopan kation dengan penggabungan ion trivalen (M 3+ = Al, Ga dan Ln) untuk menyelidiki defek dan sifat transport oksigen fase Bi4Ti3O12 Aurivillius. Substitusi Ln 3+ ke Bi dalam lapisan [Bi2O2] diperkirakan paling menguntungkan. Perhitungan menunjukkan bahwa doping lantanida (Ln 3+ ) terjadi pada lapisan [Bi2O2], dengan distribusi lebih baik dalam lapisan [Bi2O2] dan perovskit daerah A pada tingkat dopan yang lebih tinggi. Diperkirakan bahwa proses reduksi yang melibatkan Ti 3+ dan kekosongan formasi oksigen merupakan keuntungan energetik. Energetika kekosongan oksida dari migrasi antara berbagai oksigen dalam struktur ini telah diselidiki dengan permodelan komputer oleh Snedden dkk (2004). Sifat dielektrik dari sisi B donor dan dopan akseptor fase Aurivillius Bi3NbTiO9 berbasis keramik telah diteliti Yan dkk.. (2006). Efek donor dan akseptor doping di daerah konstanta dielektrik konduktifitas DC dan konstanta piezoelektrik menunjukkan band-gap Bi3NbTiO9 (BNTO) adalah sekitar 3,4±0,2 eV, yang ditentukan dari pengukuran konduktifitas DC pada suhu tinggi. Semua keramik feroelektrik memiliki titik Curie tinggi (~ 900 o C). Relaksasi tipe Debye ditunjukkan dari mekanisme lompatan ion oksigen terjadi dalam keramik akseptor dengan puncak suhu rendah di tangent los dielektrik. Energi aktivasi untuk relaksasi sebesar 0,93 ± 0,05 eV. Pengurangan konstanta piezoelektrik kurang dari 500 o C disebabkan oleh depolarisasi yang dihasilkan oleh switching termal tidak stabil. Kristal tunggal PbBi2Nb2O9 (PBNO) dengan permitivitas dielektrik di suhu curie (Tc) dalam arah sumbu-b 20 kali lebih besar daripada arah sumbu-c. Anisotropi bergantung pada jumlah oktahedra oksigen (m) dan konduktifitas DC meningkat dengan peningkatan m pada arah sumbu-b dan sumbu-c. Polarisasi spontan dalam arah sumbu c tidak dialami PBNO meskipun nilai polarisasi remanen jauh lebih kecil daripada arah sumbu-b (Miyayama dan Yib, 2000). Perilaku dielektrik dan konduktifitas AC keramik BaBi2Nb2O9 2 dipelajari sebagai fungsi frekuensi (100 Hz -10 MHz) ditandai oleh dua jenis proses
elaksasi pada berbagai suhu menegaskan perilaku relaxor keramik sesuai hukum universal Jonscher's σ(ω) = σ0 + Aω n , dimana eksponen n yang ditunjukkan kecil di sekitar anomali suhu dielektrik sedangkan faktor frekuensi besar. Suhu n mengikuti hubungan Vogel-Fulcher dengan energi aktivasi sekitar 0,14 eV (Karthik dkk, 2006). Serbuk BaBi2Nb2O9 (BBNO) dalam rentang nanometer dihasilkan dengan metode CPD/Chemical Precursor Decomposition menunjukkan sifat dielektrik dan sifat feroelektrik pada kisaran temperatur 50-500 o C dan frekuensi dari 1 kHz sampai 5 MHz. Kuat kompleks dispersi konstanta dielektrik relatif termasuk khas relaxor dengan nilai konstanta dielektrik 545 ditunjukkan pada frekuensi 100 kHz (Dhak dkk, 2007). Film tipis BBNO yang disintesis menggunakan substrat Pt/Ti/SiO2/Si dengan metode prekursor polimer menunjukkan bahwa penambahan 2 % mol Bi menghasilkan ukuran butir yang lebih tinggi dan sifat dielektrik lebih baik dengan konstanta dielektrik sekitar 335 pada frekuensi 100 kHz (Mazon dkk, 2009). Struktur elektronik ABi2Ta2O9 (A = Ca, Sr, dan Ba) dihitung melalui optimalisasi struktur dengan ukuran kation dari Ba 2+ ke Ca 2+ menurun, band-gap antara O 2p dan Ta 5d meningkat 2,0 – 2,9 eV. Respon terhadap hibridisasi orbital antara Ta 5d dan orbital O 2p mendukung sifat feroelektrik, penurunan kebocoran arus, peningkatan polarisasi spontan dan temperatur Curie oleh distorsi struktural. Berbeda dengan CaBi2Ta2O9 dan SrBi2Ta2O9, maka hibridisasi antara orbital Ba 5p dan orbital O 2p dalam BaBi2Ta2O9 memiliki stabilitas struktural yang lebih baik (Cai dkk., 2005). Dengan bantuan ab initio metode full-potential linearized augmented plane wave (FPLAPW), perhitungan struktur elektronik dan sifat optik linier dilakukan pada BaBi2Ta2O9 (BBTO) menemukan bahwa Ta-O cukup kuat dan hibridisasi Bi-O menunjukkan sifat ferroelektrik. Spektrum optik ditempatkan untuk kontribusi interband antara pita valensi O 2p dengan pita konduksi Bi 6p di daerah rendah energi dan antara pita valensi O 2p dan pita konduksi Ta 6s, 5d di daerah energi tinggi (Bin dan Yi, 2007). Perhitungan struktur elektronik dan densitas mengungkapkan bahwa pita konduksi dari BaBi2Ta2O9 disebabkan oleh orbital Ta 5d, Bi 6p dan O 2p, sedangkan pita valensi dari hibridisasi dengan orbital O 2p, Ta 5d dan Bi 6s (Li dkk, 2008). 3
Page 1: 1.1. Latar Belakang BAB I PENDAHULU
Page 5 and 6: ukuran partikel rata-rata 100 nm. B

BAB I PENDAHULUAN - Digilib ITS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?