STUDI PERMITIVITAS DIELEKTRIK PADA KEPING NANOPARTIKEL OKSIDA BESI SUPERPARAMAGNETIK (SPIONs) MAGNETIT (Fe3O4) DENGAN DAN TANPA MEDAN MAGNET LUAR

Dini Zulia, Dr. Edi Suharyadi

2012 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan analisa gejala elektro-dielektrik pada keping dielektrik nanopartikel oksida besi superparamagnetik (SPIONs) magnetit dengan ukuran 13,0 nm, 14,4 nm, 14,8 nm, 15,5 nm, dan 16,5 nm. Sifat dielektrik SPIONs magnetit diselidiki pada jangkau frekuensi (70-350) kHz. Hasil pengujian sifat dielektrik menunjukkan nilai tetapan dielektrik real dan imajiner mengalami penurunan dengan bertambahnya frekuensi dan bertambahnya ukuran serbuk SPIONs magnetit. Penurunan tetapan dielektrik imajiner dan real terhadap frekuensi sesuai dengan plot relaksasi Debye, yang menandakan jangkau frekuensi yang digunakan dalam pengujian ini menghasilkan nilai . Hal ini mengindikasikan bahwa sampel SPIONs magnetit dalam bentuk keping memiliki karakteristik dielektrik yang serupa dengan karakteristik dielektrik magnetit dalam bentuk bulk. Magneto-dielektrik SPIONs magnetit juga telah diuji dengan pemberian medan magnet luar sebesar 100 G hingga 400 G, dengan interval 100 G. Pengujian ini menunjukkan bahwa pemberian medan magnet luar menyebabkan perubahan nilai tetapan dielektrik real dan imajiner SPIONs magnetit. Penempatan kutub medan magnet luar yang sesuai dengan kutubkutub medan listrik menyebabkan tetapan dielektrik SPIONs magnetit mengalami penurunan. Penempatan kutub medan magnet luar yang berlawanan dengan kutubkutub medan listrik menyebabkan tetapan dielektrik SPIONs magnetit mengalami kenaikan. Perubahan besarnya medan luar yang diberikan, tidak memberikan perubahan nilai tetapan dielektrik real dan imajiner secara signifikan, hal ini semakin menguatkan indikasi bahwa sampel SPIONs dalam bentuk keping memiliki karakteristik serupa dengan magnetit dalam bentuk bulk.

Have been done the investigation of the phenomenon of electro-dielectric chip dielectric superparamagnetik iron oxide nanoparticles (SPIONs) magnetite with the size of 13.0 nm, 14.4 nm, 14.8 nm, 15.5 nm and 16.5 nm. SPIONs magnetite dielectric properties were investigated in the frequency range (70-350) kHz. The test results demonstrate the value of the dielectric properties of real and imaginary dielectric constants decreased with increasing frequency and increasing the size of SPIONs magnetite powder. decrease in the dielectric constant of the imaginary and the real value by the increase in frequency corresponding to the Debye relaxation, which indicates the frequency range used in this test result values of ωτ > 1. This indicates that the dielectric plate of SPIONs magnetite has the similar characteristics to the characteristics of magnetite in bulk condition. Magneto-dielectric SPIONs magnetite has also been investigated with the provision of an external magnetic field start from 100 G up to 400 G, with an interval of 100 G. These investigation showed that the external magnetic field causes changes in the value of real and imaginary dielectric constants of SPIONs magnetite. If the position of external magnetic field poles is similar with the electric field poles, the addition of external field causes the dielectric constant of the magnetite SPIONs decreased. If the position of external magnetic field poles is the opposite ones with the electric field poles, the addition of external field causes the dielectric constant of the magnetite SPIONs increased. Changes in the amount of the external field, do not give any shift value of real and imaginary dielectric constants significantly, it is an indication that SPIONs dielectric plate have similar characteristics to the characteristics of magnetite in bulk condition.

Kata Kunci : elektro-dielektrik, SPIONs, magnetit, nanopartikel magnetic, tetapan dielektrik real, tetapan dielektrik imajiner