Sintesis dan Karakterisasi Senyawa perovskit 0,75Bi0,5Na0,5TiO3-(0,25-x)CaTiO3-(x)NaNbO3 sebagai Bahan Kapasitor Dielektrik Menggunakan Metode Hidrotermal

Muhammad Ali, Akbar (2025) Sintesis dan Karakterisasi Senyawa perovskit 0,75Bi0,5Na0,5TiO3-(0,25-x)CaTiO3-(x)NaNbO3 sebagai Bahan Kapasitor Dielektrik Menggunakan Metode Hidrotermal. S2 thesis, Universitas Andalas.

	Text (Cover dan Abstrak) Cover dan abstrak.pdf - Published Version Download (277kB)
	Text (Bab 1 Pendahuluan) Bab I Pendahuluan_Muhammad Ali Akbar_2420411002.pdf - Published Version Download (214kB)
	Text (Bab Akhir (Penutup)) Bab Akhir (Penutup)_Muhammad Ali Akbar_2420411002.pdf - Published Version Download (193kB)
	Text (Daftar Pustaka) Daftar Pustaka_Muhammad Ali Akbar_2420411002.pdf - Published Version Download (240kB)
	Text (Tesis (full Text)) Tesis full text_Muhammad Ali Akbar_242041102.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Kapasitor dielektrik berbahan senyawa feroelektrik telah menarik banyak perhatian dalam eksplorasi perangkat penyimpan energi karena memiliki kerapatan daya tinggi serta kemampuan pengisian dan pengosongan daya yang cepat. Salah satu jenis senyawa feroelektrik adalah senyawa perovskit dengan formula umum ABO3. Pada penelitian ini, senyawa perovskit 0,75Bi0,5Na0,5TiO3-(0,25-x)CaTiO3-(x)NaNbO3 dengan variasi x = 0; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 dan 0,1 disintesis menggunakan metode hidrotermal dengan mineralizer NaOH 12 M pada suhu 220 ºC selama 24 jam. Analisis XRD menunjukkan bahwa senyawa perovskit berfasa tunggal berhasil didapatkan hingga komposisi x = 0,08, namun pada komposisi x = 0,1 diamati adanya fasa sekunder berupa senyawa Na0,45Bi4,5Ti7O15. Hasil refinement Rietveld dari data XRD menunjukkan bahwa senyawa memiliki struktur kristal tetragonal dengan grup ruang P4mm, namun menunjukkan kecenderungan menuju struktur kubik yang dapat disebut sebagai pseudokubik. Peningkatan komposisi x menunjukan sedikit peningkatan volume sel dan distorsi struktur yang dibuktikan dengan perubahan panjang ikatan dan sudut ikatan. Spektrum Raman menunjukkan kation A dan B dapat tersubstitusi secara acak (disorder) ataupun posisi berkelompok (order) yang ditunjukan dengan pelebaran puncak vibrasi dan kemunculan mode vibrasi baru. Keseluruhan sampel menunjukan puncak transisi fasa feroelektrik-paraelektrik (Tc) di bawah suhu ruang, dimana peningkatan komposisi x menyebabkan pergeseran Tc ke suhu yang lebih tinggi. Analisis morfologi menggunakan SEM menunjukkan partikel berbentuk seperti kubus dan ukuran meningkat dengan bertambahnya komposisi x. Sifat feroelektrik pada suhu ruang dikonfirmasi melalui kurva histeresis P–E yang menunjukkan hubungan non-linear antara medan listrik dan polarisasi. Kemunculan sifat feroelektrik diatas suhu transisi ini akibat adanya sifat transisi fasa menyebar (diffuse phase transition, DPT) yang diamati pada seluruh sampel. Senyawa perovskit Na0,455Bi0,375Ca0,17Ti0,92Nb0,08O3 (x = 0,08) merupakan komposisi optimum pada penelitian ini dengan nilai parameter penyimpanan energi tertinggi yaitu rapat daya (Wrec) sebesar 218,9 mJ/cm3 dan efisiensi penyimpanan (η) sebesar 82,89% pada suhu ruang.

Actions (login required)

View Item