Kajian Variasi Temperatur Annealing dan holding time pada Penumbuhan Lapisan Tipis BaZr0,15Ti0,85O3 dengan Metode Sol-Gel

S. Hadiati; A.H. Ramelan; V.I Variani; M. Hikam; B. Soegijono; D.F. Saputri; Y. Iriani

doi:10.12962/j24604682.v10i1.823

Kajian Variasi Temperatur Annealing dan holding time pada Penumbuhan Lapisan Tipis BaZr0,15Ti0,85O3 dengan Metode Sol-Gel

S. Hadiati, A.H. Ramelan, V.I Variani, M. Hikam, B. Soegijono, D.F. Saputri, Y. Iriani

Abstract

Kajian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi temperatur annealing dan holding time (waktu tahan) terhadap struktur kristal, ukuran partikel, dan ukuran butir lapisan tipis BaZr0,15Ti0,85O3. Penumbuhan lapisan tipis menggunakan metode Chemical Solution Deposition (CSD) atau Sol Gel di atas substrat Pt/Si dengan spin coater. Proses Sol Gel meliputi persiapan sol (koloid), gelation dari sol, dan penguraian pelarut. Penumbuhan lapisan tipis menggunakan variasi temperatur annealing 800 dan 900C, dan variasi holding time 3 dan 4
jam dengan kecepatan putar 4000 rpm. Lapisan tipis dikarakterisasi dengan XRD dan dilakukan penghalusan menggunakan metode Rietveld dengan program GSAS. Ukuran partikel didapat dengan formula Scherer serta alat SEM untuk mengetahui ukuran butir. Berdasarkan hasil analisis didapatkan bahwa variasi temperatur annealing dan holding time mempengaruhi struktur kristal, ukuran partikel, dan ukuran butir lapisan tipis. Bertambahnya temperatur annealing dan holding time maka parameter kisi semakin besar dengan a = b 6= c
yang berarti memiliki struktur kristal tertragonal. Ukuran partikel semakin besar seiring dengan bertambahnya temperatur annealing dan holding time. Namun, ukuran butir tidak berpengaruh terhadap penambahan temperatur annealing.

Keywords

Annealing; Barium Zirconium Titanate; crystal structure; sol gel

Full Text:

PDF

References

Azizahwati, Jurnal Natur Indonesia, 5 (1), 50-52 (2002).

K. Uchino, Ferroelectric Device (Marcel Dekker, New York,

D.A. Darbyshire, Development of Lead-Free Thin-Film Dielectrics for Capacitor Applications, Thesis, Cranfield University

School of Applied Sciences Microsystems and Nanotechnology

Centre, 2011.

J. Zhai, et al., J. Applied Physics Letters, 8, 157-161 (2004).

F.M. Pontes, et al., J. Applied Physics, 96 (8), 4386-4391 (2004).

M.C. Wang, et al., J. European Ceramic Society, 23, 2307-2314 (2003).

C. Gao, J. Zhai, X. Yao, J. Electroceram, 21, 653-656 (2007).

X. Chen, et al., J. Sol-Gel Sci Technol, 57, 149-156 (2010).

Hikam dkk., J. Makara Sains, 8 (3), 108-115 (2004).

U. Adem, Preparation of BST Thin Films By Chemical Solution Deposition and Their Electrical Characterization, Thesis, Department of Metallurgical & Materials Engineering, Middle East

Technical University, 2003.

N.A.K. Umiati, dkk., J. Kontribusi Fisika Indonesia, 12 (4), 94-98 (2001).

L.S. Cavalcante, et al., J. of Alloys and Compounds, 437, 269-273 (2007).

D. Djamas, J. EKSAKTA, 1, 9-18 (2010).

Hasbiyati, dan Triwikantoro, Analisis Fasa Kristal Bahan

Gelas Metalik Berbasis Zirkonium antara Temperatur 410 -

C, Seminar Nasional Pascasarjana IX ITS, Surabaya 12

Agustus 2009.

DOI: http://dx.doi.org/10.12962%2Fj24604682.v10i1.823