Kajian eksperimental gejala histeresis dalam transisi fase febroelektrik-paraelektrik material BaTiO3

RAHARJO, Bekti, Drs. Kamsul Abraha, Ph.D

2009 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan kajian eksperimental gejala histeresis dalam transisi fase ferroelektrik-paraelektrik material Barium Titanat (BaTiO3). Piranti yang digunakan adalah rangkaian Sawyer Tower yang sudah dimodifikasi buatan sendiri yang terdiri dari kapasitor sampel, kapasitor standar, potensiometer dan rangkaian penguat. Lempeng kapasitor terbuat dari tembaga dengan diameter 2,40 cm dan bahan dielektrik menggunakan Barium Titanat dengan kemurnian 99 % dengan ketebalan sampel bervariasi masing-masing 1,26 mm, 2,14 mm dan 2,22 mm. Dari analisis kurva histeresis lapisan bahan dielektrik pengisi keping kapasitor pada berbagai suhu pengukuran diperoleh ketergantungan antara besar polarisasi dengan suhu. Hal ini disebabkan polarisasi tergantung pada nilai suseptibilitas yang bergantung pada suhu. Selain itu, analisis untuk tiga variasi ketebalan lapisan dielektrik menunjukkan penurunan nilai polarisasi pada suhu antara 20oC dan 40oC, kemudian akan mengalami ketidakstabilan lagi pada suhu sekitar 120oC, yang mengindikasikan bahwa suhu kritis (suhu Curie) sampel tersebut adalah sekitar 120oC.

We have done the experimental study of hysteresis phenomena in the ferroelectric-paraelectric phase transition of Barium Titanate ( BaTiO3) material. The apparatus that has been used is the Sawyer Tower circuit which has been modified with local consists of sample capacitor, standard capacitor, potentiometer and operational amplifier. The capacitor plate is made of copper with diameter 2,40 cm using dielectric material of Barium Titanate with purity of 99 % with varying thickness, namely 1,26 mm, 2,14 mm and 2,22 mm. From the analysis of hysteresis curves of the dielectric filler at various temperature. The temperature dependent susceptibility is found. This occurs because the polarization depends on the susceptibility which also depends on the temperature. Besides, the analysis for three dielectric layer thicknesses show a decrease of the polarization at temperature between 20oC and 40oC, then it shows the sample hysteresis instability again at temperature around 120oC. This indicates that the Curie temperature of the sample is around 120oC.

Kata Kunci : Histeresis,Sawyer tower,Polarisasi dan Curie,