Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search
Journal : Journal of Aceh Physics Society

Effect of annealing temperature on the microstructure and morphology of BaZr0.45Ti0.55O3 thin films using the sol-gel method Rahmi Dewi; Wahyu Akbar Illahi; Tengku Said Luqman Hussain Shahab
Journal of Aceh Physics Society Volume 11, Number 2, April 2022
Publisher : PSI-Aceh

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24815/jacps.v11i2.22625

Abstract

Abstrak. Ferroelektrik merupakan bahan elektronik khususnya dielektrik yang dapat diaplikasikan sebagai kapasitor. Ferroeletrik mempunyai kemampuan mengubah arah medan listrik internalnya dengan menggunakan medanl istrik yang sesuai. Barium titanat merupakan bahan yang bersifat ferroelektrik yang dapat didoping dengan bahan zirconium dan dapat dibuat dalam bentuk film tipis. Penambahan doping zirconium pada barium titanat akan meningkatkan konstanta dielektrik bahan. Pembuatan film tipis Barium Zirkoniun Titanat dengan komposisi (BaZr0.45Ti0.55O3) telah berhasil dibuat dengan menggunakan metode sol-gel. Variasi suhu annealing yaitu 600oC dan 650oC dengan waktu tahan 1 jam dan dikarakterisasi menggunakan difraksi sinar-X (XRD) dan scanning electron microscopy (SEM). Hasil karakterisasi XRD mendapatkan parameter kisi a = b = 3,97Ȧ danc = 4,25 Ȧ sehingga struktur kristalnya adalah tetragonal. Tingkat kekristalan semakin tinggi dengan bertambahnya suhu annealing yang ditandai dengan meningkatnya intensitas. Karakterisasi SEM menunjukkan pada suhu annealing 600oC ukuran butiran belum terlihat jelas sehingga tidak dapat ditentukan ukuran butirannya. Pada suhu 650oC ukuran butirannya dapat ditentukan dengan nilai ukuran butiran rata-ratanya adalah sekitar 134,5 nm. Abstract. Ferroelectric is an electronic material, the dielectric in particular, which can be applied as a capacitor. Ferroelectric is able to change the direction of its internal electric field by the use of a suitable electric field. Barium Titanate is a ferroelectric material which can be doped with zirconium and made in the form of a thin film. The addition of zirconium doping to Barium Titanate will increase the dielectric constant of the material. The making of Barium Zirconiun Titanate thin film with the composition (BaZr0,45Ti0,55O3) has been successfully prepared using the sol-gel method. The annealing temperature variations are 600oC and 650oC with a 1 hour holding time and characterized using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The XRD characterization results obtain lattice parameters of a = b = 3.97 and c = 4.25 Ȧ, and thereby, the crystal structure is tetragonal. The crystallinity level is highly increasing with increased annealing temperature, indicated by increased intensity. SEM characterization shows that at annealing temperature of 600oC, the grain size is not clearly visible, so the grain size cannot be determined. At a temperature of 650oC, the grain size can be determined with the average grain size of about 134.5 nm.
Analysis of the effect of annealing rate on the thinness film of BaZr0.4Ti 0.6O3 at 800°C for 2 hours Tengku Said Hussain Shahab; Yanuar Hamzah; Zulkarnain Krisman; Ari Sulistyo Rini; Rahmi Dewi
Journal of Aceh Physics Society Volume 10, Number 1, January 2021
Publisher : PSI-Aceh

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24815/jacps.v10i1.17819

Abstract

Abstrak. Ferroelektrik merupakan bahan yang mempunyai polarisasi spontan serta mempunyai kemampuan mengubah polarisasi internalnya dengan menggunakan medan listrik yang sesuai. Ferroelektrik juga diaplikasikan sebagai kapasitor. Material ferroelektrik buat dalam bentuk film tipis. Barium Zirconium Titanate (BZT) dengan komposisi BaZr0.4Ti0.6O3 dibuat menggunakan metode sol-gel. Substrat yang digunakan yaitu FTO yang telah di etching dan di lapisi BZT serta di annealing pada suhu 800°C selama 2 jam dengan kenaikan laju suhu annealing yaitu 5°C dan 10°C. Sampel di karakterisasi menggunakan XRD. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan adanya puncak-puncak yang menandakan terdapat struktur kristal. Struktur kristal yang dihasilkan berada pada bidang 100  pada sudut 2θ = 22.78°, bidang 110  pada sudut 2θ = 32.17°, bidang 111 pada sudut 2θ = 38.42°, bidang 200 pada sudut 2θ = 47.73°. Struktur yang dihasilkan pada penelitian ini yaitu tetragonal dimana a = b = 3.91 nm dan c = 4.05 nm. Laju kenaikan suhu berpengaruh pada puncak Difraksi Sinar-X. Nilai FWHM untuk 5°C lebih kecil dari 10°C, ini menunjukan adanya kerapatan yang lebih besar saat di annealing dengan laju 5°C. Nilai ukuran kristal yang di dapat dengan kenaikan suhu 5°C dan 10°C pada bidang 100 yaitu 3.94 nm dan 3.22 nm. Ukuran kristal berbanding terbalik dengan nilai FWHM dimana laju kenaikan suhu annealing yang kecil menyebabkan ukuran kristal membesar. Abstract Ferroelectrics is a material that has spontaneous polarization and ability to change its internal polarization by using a suitable electric field. Ferroelectricsis also applied as a capacitor. The ferroelectric material is made in the form of a thin film. Barium Zirconium Titanate (BZT) with the composition BaZr0.4Ti 0.6O3 is prepared using the sol-gel method. The substrate used is FTO which has been etched and coated with BZT and annealed at a temperature of 800°C for 2 hours with a increase in the annealing temperature speed of 5°C and 10°C.Samples are characterized using XRD. The XRD characterization results show peaks indicating a crystal structure. The resulting crystal structure is in a plane 100 at an angle of 2θ = 22.78°, a plane 110 at an angle of 2θ = 32.17°, a plane 111 at an angle of 2θ = 38.42°, a plane 200 at an angle of 2θ = 47.73°. The resulting structure in this study is a tetragonal where a = b = 3.91 nm  and c = 4.05 nm. The speed at which temperature increases has an effect on the peak of the X-Ray Diffraction.The FWHM value for 5°C is less than 10°C which indicates a greater density when annealed at a speed of 5 °C. The value of the crystal size obtained with an increase in temperature of 5°C and 10°C in the  plane 100 is 3.94 nm and 3.22 nm. The crystal size is inversely proportional to the FWHM value where the small speed of the annealing temperature increase causes the crystal size to enlarge.Keywords: BaZr0.4Ti0.6O3 Thin Film,  Speed of Annealing Temperature Increase,  Sol-gel method, X-Ray Diffraction (XRD). 
Co-Authors ', Krisman ', Krisman ', Nurmairanti ', Sugianto ', Susilawati Aan Anisah Adela, Adela Aisy, Rihla Datul Alamin, Rahmatan Lil Apriwandi Apriwandi . Aritonang, Surya Ardika Arti, Widi Asiyah, Putri Siti Asrinaldo, Brian Noval Awaludin Martin Azhara, Vina Naomi Befriana Ayu Rizki Beniqna Maharani Besmaya Butarbutar, Kheny Kernila Darmawan, Ade Detri Yulitah Dewi, Dian Cynthia Erman Taer Fachry Abda El Rahman Fatanah, Harum Fatimah, Desti Seri Fauziana - Febrita, Ayang Fitri Hayati Ghifariansyah, Abdu Rozaq Hardanto, Lilik Tri Juandi Juandi Julnaidi, Julnaidi Khaironiati - Kresna, Pharada Krisman Krisman Laia, Meinikmawati Lailatul Rahmi Lazuardi Umar Manalu, Wesly Arianto Manik, Yohana Manurung, Romarito Gesi Maslyah, Maharani Nur Maulidya, Shintya Mbantun Ginting Miftahul Jannah Muhammad Nasir Nahampun, Fernita Nathania, Nazhiwa Ningrum, Yunita Noferdi, Muhammad Deri Nuraini, Nasywa Nursyafni, Nursyafni Nursyahara, Septia Oktapiana, Putri Dian Pasaribu, Veny Sriulina Pratiwi, Dinda Primadevi, Inggit Purba, Cenora Evelynza Purba, Rosianna Putri, Ella Junian Putri, Nadja Melika Rabiah Rabiah Rahmad Efendi Rakhmawati Farma Richiy Brantasona Safri Awang Ali Rika Taslim Rini, Ari Sulistyo Rini, Ari Sulistyo Rohmawati Rohmawati Rusmanianty, Rusmanianty Safira, Putri Salsabila, Sonia Sari, Eza Tirta Sari, Silvia Mayang Sawitri, Seli Novalin Selasih, Dian Sihombing, Ropina Emwarjati Silaban, Ruth Cahaya Marta Uli Simanjuntak, Ignatius Bagas Sumual Simatupang, Mediniah Putri Simbolon, Norsinta Ida Sinaga, Sintia Selfiana Siti Komariah Sitinjak, Tumbur Marudut Tua Syahputri, Intan Syajali, Hidayati Taufiq Hidayat Tengku Emrinaldi Tengku Said Hussain Shahab Tengku Said Luqman Hussain Shahab Tiara Pertiwi Titin Hartini Trisnawati, Budi Wahyu Akbar Illahi Wulandari, Anna Dwi Yanuar Hamzah Yanuar Yanuar, Yanuar Yoga, Figo Swarna Yudani, Ananda Febri Zannah, Miftahul Ziliwu, Friska Zuhdi Ma’aruf Zulfa Zulfa Zulkarnain Usman Zuyandri, Wandra