Perpustakaan Digital ITB

Senyawa titanat yang menampilkan perilaku feroelektrik menjadi topik yang menarik bagi penelitian, salah satunya adalah PbTiO3 (PTO) yang menunjukkan polarisasi feroelektrik dan respon piezoelektrik besar ketika membentuk larutan padat dengan PbZrO3. Respon elektromekanis yang besar ini disebabkan adanya transisi fase yang dikenal sebagai Morphotropic Phase Boundary (MPB), untuk komposisi PbZr0.52Ti0.48O3. Dalam pencarian bahan piezoelektrik yang baru dan tidak beracun, menjadi penting untuk mempelajari fenomena ini agar dapat dibuat pada sistem larutan lain dengan cara yang berbeda. Salah satu idenya adalah untuk membuat film tipis Pb1-xSrxTiO3 (PSTO) – larutan padat PbTiO3 (PTO) dan SrTiO3 (STO) – dengan metoda epitaxial strain. Bahan ini memiliki suhu Curie dan konstanta kisi yang dapat berubah sesuai komposisi Pb dan Sr di dalamnya. Pada komposisi kaya Pb, struktur kristal menjadi tetragonal dan pada komposisi kaya Sr akan menjadi kubik. Kesamaan dalam struktur kedua perovskite ini memungkinkan hukum Vegard's dipenuhi dalam seluruh rentang komposisi. Kemampuan pengubahan konstanta kisi ini membuat jumlah strain (ketidaksesuaian antara sel-sel unit film dan substrat) pada substrat tertentu dapat disesuaikan. Penelitian ini memfokuskan pada sifat bulk dari larutan padat Pb1-xSrxTiO3. Pelet PSTO dibuat oleh reaksi padatan menggunakan metode keramik konvensional untuk berbagai komposisi. Difraksi sinar-X menyatakan adanya evolusi puncak dari struktur kubik pada x = 1 dan tetragonal di x = 0. Pengukuran dielektrik dilakukan pada kisaran frekuensi 100 Hz untuk 1 MHz, mulai dari suhu kamar sampai 773K untuk menyelidiki suhu transisi ferroelectric-paraelectric sebagai fungsi dari komposisi. Hasilnya ternyata tampak tertutupi oleh keberadaan batas butir dan interfacial conductivity. Untuk mengekstrak respon dipolar intrinsik, hasilnya dianalisis dengan Cole-Cole plot. Sampel Pb0,8Sr0,2TiO3 kemudian digunakan sebagai target untuk film tipis dengan substrat SrTiO3. Film yang terbentuk dikarakterisasi dengan XRD film tipis, AFM dan PFM. Sifat feroelektrisitasnya tampak dari histeresis yang muncul tetapi strain yang diberikan tidak berhasil karena filmnya membentuk domain.