PREPARASI DAN KARAKTERISASI SIFAT FISIS ION Nd3+ DIDOPING PADA GELAS Na2O-PbO-ZnO-Li2O-B2O3 - Rajagukguk, Juniastel; Simamora, P.; Aminudin, A.; Djamal, M.; Suprijadi, -; Hidayat, R. (Jurnal Spektra, 2015)
AbstrakTelah berhasil dilakukan pembuatan medium gelas dengan komposisi (65-x)B2O3-15Na2O-10PbO-5ZnO-5Li2O (x = 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 2,0 dam 4,0 mol%) dan didoping oleh ion aktif xNd2O3. Melalui pendopingan ion Nd3+ ini diharapkan diperoleh medium aktif berupa gelas yang dapat diaplikasikan sebagai penguat optik atau medium laser untuk rentang panjang gelombang pada near infra red (NIR). Semua senyawa kimia berbentuk serbuk dengan massa total 20 gram dicampur di dalam wadah alumina (alumina crucible) dan dibuat dengan metode melt-quenching. Untuk mendapatkan bentuk dan ukuran yang optimum, maka sampel gelas dipotong menjadi tiga ukuran berbeda yakni: 20 x 10 x 3 mm3, 15 x 5 x 3 mm3 dan 10 x 10 x 3 mm3. Selanjutnya gelas dihaluskan untuk memperoleh permukaan yang rata dan transparansi yang tinggi. Untuk mengetahui performa material, maka dilakukan pengukuran dan perhitungan terhadap sifat fisis antara lain: kerapatan, volume molar, indeks bias, konsentrasi ion Nd3+, refraktivitas molar dan suseptibilitas. Sedangkan suhu transisi di dalam gelas diperoleh dengan menggunakan thermo-gravimetric analysis (TGA). Dari hasil pengukuran di peroleh indeks bias gelas meningkat secara bertahap dari 1,570 untuk gelas undoped menjadi 1.625 untuk gelas 4,0 Nd3+. Kerapatan dan volume molar sampel juga meningkat secara perlahan mengikuti kenaikan konsentrasi ion Nd3+.Kata kunci: ion Nd3+,gelas, didoping, sifat fisis.Â AbstractGlasses medium with composition (65-x)B2O3-15Na2O-10PbO-5ZnO-5Li2O (x = 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 2,0 and 4,0 mol%) doped by xNd2O3 active ion have been successfully prepared. Through the insertion of Nd3+ is expected to obtain the active medium in the form of glass that can be applied as optical amplifier or laser medium for near infrared (NIR) range. The chemical compounds in this work were used in the powder form with 20 gr total mass mixed in the alumina crucible and prepared by melt-quenching method. Then to obtain the optimum uniform, glass samples were cut into three different sizes 20 x 10 x 3 mm3, 15 x 5 x 3 mm3 and 10 x 10 x 3 mm3. Finally, the glasses were polished to get the flat surface and high transparency. The physical parameters such as density, molar volume, refractive indices, Nd3+ ion concentration, molar refractivity and susceptibility are measured for the observed glass material performance. From the measurement results obtained that refractive indices is gradually increased from 1.570 up to 1.625 refer to un-doped glass to 4.0 Nd3+ glass. Also, density and molar volume of the glasses are slightly increased by following increase of Nd3+ ion concentration.Key words: Nd3+ ion, glasses, doped, physical properties.