Perpustakaan Digital ITB

Krisis energi yang melanda dunia memberikan peringatan bagi setiap orang untuk menghemat energi. Aplikasi penerangan masih menggunakan energi dalam jumlah yang cukup besar. Light emitting diode (LED) merupakan lampu yang diandalkan karena hemat energi dan ramah lingkungan. Material fosfor dengan logam tanah jarang merupakan material yang banyak diteliti sebagai kandidat komponen LED. Namun, penggunaan logam tanah jarang yang mahal menghambat keterjangkauan ekonominya. Senyawa Na2TiSiO5 (NTSO) dapat menjadi solusi untuk menghindari penggunaan logam tanah jarang. Sifat self-activated, yaitu kemampuan untuk beremisi tanpa tambahan unsur lain, menjadi keunggulan utama NTSO. Berbeda dengan NTSO, senyawa analog CaTiSiO5 (CTSO) diketahui tidak memiliki sifat self-activated. Selain perbedaan kation alkali tanah, perbedaan mendasar antara CTSO dan NTSO adalah adanya unit TiO5 dan TiO6 yang koeksis dalam struktur NTSO, sedangkan CTSO hanya memiliki unit TiO6 oktahedral. Perbedaan tersebut memotivasi penulis untuk mempelajari sifat luminesensi dari NTSO tersubstitusi Ca2+. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh Ca2+ terhadap struktur kristal dan sifat optik NTSO. Padatan Na2(1-x)CaxTiSiO5 (x = 0; 0,01; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25) berhasil disintesis dengan metode fasa padat, berdasarkan karakterisasi difraksi sinar-X dan analisis dengan metode Rietveld. Adapun sifat optik dari Na2(1-x)CaxTiSiO5 dianalisis dengan data UV Diffuse Reflectance Spectra (DRS) dan spektrum fotoluminesensi (PL). Konfirmasi masuknya Ca2+ ke NTSO diperoleh dari pola difraksi seluruh sampel Na2(1-x)CaxTiSiO5 yang bergeser ke 2? yang lebih tinggi. Selain itu, terdapat puncak difraksi baru pada 2? ? 33o dengan intensitas yang meningkat seiring dengan peningkatan jumlah Ca2+. Puncak ini diduga berasal dari CaTiO3. Namun, dugaan tersebut dibantah dari pola difraksi Na2-yCayTiSiO5 terkompensasi muatan. Sehingga, puncak tersebut diduga berasal dari reduksi simetri struktur NTSO. Data UV-DRS NTSO menunjukkan adanya serapan pada 282 dan 373,5 nm. Peningkatan jumlah Ca2+ menurunkan intensitas serapan pada 373,5 nm dan menyebabkan adanya serapan baru pada 314,81 nm. Spektrum PL Na2(1-x)CaxTiSiO5 menunjukkan bahwa sampel beremisi putih pada rentang 350-650 nm. Intensitas emisi maksimum diperoleh ketika x = 0,10. Fakta eksperimen tersebut dapat menjadi indikasi untuk memahami perubahan struktur, perubahan tingkat energi dan jenis transisi elektronik pada senyawa Na2(1-x)CaxTiSiO5.