Perpustakaan Digital ITB

Yttrium Iron Garnet (YIG) merupakan ferit yang banyak digunakan pada sirkulator frekuensi tinggi. Proses manufaktur melalui Conventional Sollid State Route (CSSR) banyak digunakan akan tetapi proses ini sangatlah energi intesif dan sering ditemukan fasa antara Yttrium Iron Perovsktie (YIP) yang merugikan. Selain itu mekanisme reaksi dan pengendali kinetika konversi fasa yang masih belum jelas menjadi kendala dalam menghasilkan YIG fasa tunggal. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan mempelajari mekanisme pengendali kinetika pembentukan YIG serta pengaruh temperatur dan penambahan Fe2O3 berlebih pada pembentukan YIG. Serangkaian simulasi dan perocbaan telah dilakukan. Simulasi dilakukan dengan menerapkan model Shrinking Core Model sedangkan percobaan dari preparasi serbuk, kompaksi, sintering dan karakteriasi dengan XRD. Untuk mempelajari pengaruh penambahan Fe2O3 berlebih maka dilakukan variasi komposisi dengan penambahan x Fe2O3 berlebih dari stokiometri (x = 0%, 5%, 10% dan 15%) dan suhu sintering pada temperatur 1273 K dan 1473 K. Hasil penelitian menunjukan bahwa YIG terbentuk melalui fasa antara YIP yang kemudian bereaksi lebih lanjut membentuk YIG. Mekanisme pengendali dari kinetika konversi fasa YIG ini dikendalikan oleh pengendali gabungan antara reaksi kimia dan difusi pada rentang temperatur 1273-1523 K dikarenakan dari nilai R2 lebih besar dibandingkan model lainya. Didapatkan pula konstanta difusi efektif untuk konversi fasa YIG mengikuti persamaan ln De = -34411 T-1 -11,23 sedangkan konstanta reaksi mengikuti persamaan ln kv = -34589 T-1 + 18,032 dengan De dalam m2s-1 dan kv dalam s-1. Pemberian Fe2O3 berlebih dan peningkatan temperatur meningkatkan pembentukan YIG akan tetapi pembetian Fe2O3 berlebih melebihi 10% akan menghasilkan fasa hematit yang tidak larut dalam YIG.