Sintesis Senyawa Aurivillius Ca1-xBi3,5+xLa0,5Ti4-xMnxO15: Struktur dan Sifat Dielektrik

Abstract

<p>Sintesis senyawa feroelektrik yang berbasis fasa Aurivillius berlapis empat (n = 4) yang didadah kation La<sup>3+</sup> dan Mn<sup>3+</sup>, Ca<sub>1-x</sub>Bi<sub>3,5+x</sub>La<sub>0,5</sub>Ti<sub>4-x</sub>Mn<sub>x</sub>O<sub>15</sub> dengan <em>x</em> = 0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, dan1 telah dilakukan dengan teknik lelehan garam. Karakterisasi produk dengan difraksi sinar-X (XRD) menunjukkan bahwa fasa tunggal Aurivillius ditunjukkan oleh sampel dengan <em>x</em> = 0, 0,2, 0,4, dan 0,6. <em>Refinement</em> struktur dengan teknik <em>Le Bail</em> diketahui bahwa senyawa Aurivillius yang terbentuk sesuai dengan simetri ortorombik dan grup ruang <em>A2<sub>1</sub>am</em>. Analisis dengan <em>Scanning Electron Microscopy </em>(SEM) untuk semua sampel memperlihatkan morfologi sampel berupa lempengan yang merupakan ciri khas senyawa Aurivillius. Nilai konstanta dielektrik sampel dan konduktivitasnya mengalami kenaikan dengan meningkatnya <em>x</em>. Konduktivitas paling tinggi dimiliki oleh sampel <em>x</em> = 0,2 yang diperkirakan akibat adanya interaksi pertukaran ganda (<em>double exchange</em>) antara Mn<sup>3+</sup> dan Mn<sup>4+</sup>.</p><p><strong>Synthesis of Aurivillius Compounds Ca<sub>1-x</sub>Bi<sub>3,5 + x</sub>La<sub>0,5</sub>Ti<sub>4-x</sub>Mn<sub>x</sub>O<sub>15</sub>: Structure and Dielectric Properties</strong><strong>. </strong>Synthesis of ferroelectric compounds based on a four-phase Aurivillius phase (n = 4) which is doped with La<sup>3+</sup> and Mn<sup>3+</sup> cations, Ca<sub>1-x</sub>Bi<sub>3,5+x</sub>La<sub>0,5</sub>Ti<sub>4-x</sub>Mn<sub>x</sub>O<sub>15</sub> with <em>x</em> = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0 , 8, and 1 were carried out by molten salts technique. Characterization of products using X-ray diffraction (XRD) revealed that the single phase Aurivillius was shown by the samples with <em>x</em> = 0, 0,2, 0,4, and 0,6. The results of refinement show that the Aurivillius phase formed has orthorhombic symmetry with <em>A2<sub>1</sub>am</em> space group. Morphology analysis by scanning electron microscopy (SEM) for all samples shows the plate-like as the characteristic of Aurivillius compounds. The value of dielectric constant and conductivity of the samples increases as increase of x. The conductivity of <em>x</em> = 0.2 is the highest predicted due to the interaction of double exchange between Mn<sup>3+</sup> and Mn<sup>4+</sup>.<strong> </strong><strong></strong></p>