Abstrak
Preparasi Film Tipis Nano Magnetik Dengan Metode Sol Gel Dan Karakterisasinya Untuk Aplikasi Media Perekam Berkapasitas Tinggi
Dr. Togar Saragi, Msi, Drs. Norman Syakir, MS, MSc.
Universitas Padjadjaran, Universitas Padjadjaran Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Laporan Akhir Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Program Hibah Desentralisasi Tahun Anggaran 2013 Tahun Ke II Dari Rencana 2 Tahun
Bahasa Indonesia, Bahasa Inggris
Universitas Padjadjaran, Universitas Padjadjaran Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Laporan Akhir Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Program Hibah Desentralisasi Tahun Anggaran 2013 Tahun Ke II Dari Rencana 2 Tahun
CoFe2O4, hysteresis loop, koercive field, magnetisasi saturasi, matriks silika., nano magnetik, sol gel
Penelitian tahun II ini, secara keseluruhan dilakukan dalam 4 tahapan, yaitu: (pertama) dimulai dengan optimasi pH larutan sebagai lanjutan dari Tahun I untuk meningkatkan karakteristik kristal dan magnetik sampel CoFe2O4 yang dihasilkan, (kedua) optimasi komposisi persen mol ionik logam Co2+:Fe3+ masing-masing sebesar 33%:67%, 40%:60% dan 50%:50%, (ketiga) adalah preparasi lapisan tipis tanpa dan dengan kontrol pH larutan, dan (empat) adalah proses destilasi TEOS dan preparasi sampel CoFe2O4 (TEOS) dalam bentuk lapisan tipis dan serbuk. Dari hasil optimasi tahapan pertama dan kedua diperoleh bahwa karakteristik kristal dan magnetik meningkat terhadap kontrol pH larutan (=9,5) dengan ukuran kristal pada puncak (311) sebesar 184 nm. Puncak-puncak kristal semakin meningkat dan konsisten dengan JCPDS Co2FeO4 kubik. Karakteristik magnetik seperti Hc = 0.13592 kOe dan M r = 5.78298 emu/gr (CFO1 tanpa kontrol pH) meningkat menjadi Hc = 3.36374 kOe dan Mr = 20.31732 emu/gr (CFO5 dengan kontrol pH=9,5). Namun optimasi persen mol pada kontrol pH larutan sebesar 9,5 diperoleh bahwa parameter kisi, nilai remanen magnetik (mr) dan medan koersif (Hc) volume unit sel berkurang terhadap penambahan persen mol ionik logam Co dan pengurangan Fe. Dari hasil optimasi ini diperoleh sampel yang paling baik adalah sampel dengan komposisi persen mol ion logam Co2+:Fe3+ = 33%:67% yang dipreparasi pada pH=9,5. Hasil karakterisasi pada tahapan ketiga diperoleh bahwa sampel dengan kontrol pH sebelum disintering sudah menunjukkan adanya puncak, walaupun puncak yang dihasilkan belum konsisten dengan puncak sampel lapisan tipis tanpa kontrol pH (sesudah sintering). Namun dari segi hasil deposisi, terlihat bahwa lapisan tipis yang terbentuk pada substrat SiO2 sudah menempel dengan baik dibandingkan dengan sampel tanpa kontrol pH. Hasil optimasi ini selanjutnya diterapkan pada preparasi bahan magnetik dengan menggunakan silika sebagai host matriks yaitu dengan menggunakan parameter: komposisi persen mol ion logam Co2+:Fe3+= 33%:67% dan pH=9,5 (sampel CFO5(TEOS)). Namun sebagai perbandingan juga dilakukan variasi komposisi persen mol ion logam Co2+:Fe3+ = 33%:67% dan pH=9,5 (sampel CFO7(TEOS)). Dalam tahap keempat dihasilkan dua sampel yaitu CFO5(TEOS) dan CFO7(TEOS). Dari hasil pengukuran XRD diperoleh bahwa kedua sampel sudah menunjukkan kualitas kristal yang baik dengan puncak-puncak konsisten dengan CoFe referensi. Dari hasil pengukuran VSM diperoleh karakteristik magnetik yang lebih baik dibandingkan dengan tanpa TEOS. Setelah dilakukan variasi komposisi ion logam pada sampel CFO5(TEOS) dan CFO7(TEOS) diperoleh karakteristik magnetik yang menurun siring dengn bertambahnya komposisi ion logam Fe3+ , sebagaimana juga dihasilkan dalam sampel tanpa TEOS. Hasil dari penelitian ini telah menghasilkan dua skripsi mahasiswa, satu seminar nasional, satu seminar Internasional, satu paper dalam proses review di jurnal nasional serta satu paper yang telah dipublikasi pada Jurnal International AIP Proceedings, Vol. 1554, halaman 123 – 125, Tahun 2013. Selain itu hasil penelitian tahun II ini akan digunakan untuk tugas akhir kepada tiga mahasiswa yang sejak awal pekerjaan program tahun II ini sudah ikut dalam kegiatan penelitian.