EFEK DOPING Bi2O3 PADA KARAKTERISTIK ELEKTRIK BAHAN FEROELEKTRIK Ba0.95Sr0.05TiO3

Abstract

EFEK DOPING Bi₂O₃ PADA KARAKTERISTIK ELEKTRIK BAHAN FEROELEKTRIK Ba_0,95Sr_0,05TiO₃. Artikel ini membahas perilaku karakteristik elektrik bahan Ba_0,95Sr_0,05TiO₃ dengan doping Bi₂O₃ pada rentang suhu suhu 300 °C hingga 650 °C dan atmosfer campuran N2 dan O2 dengan kadar oksigen 20%, 40%, 60 %, 80%, 100%. Sampel berupa pelet Ba_0,95Sr_0,05TiO₃ dengan doping Bi₂O₃ (0%mol, 0,5%mol dan 1,2%mol). Kajian difusi oksigenmenunjukkan saturasi dicapai setelah 30 menit, terutama pada suhu di atas 400 °C. Cole-Cole plot menunjukkan adanya respon granular dan intergranular yang dipengaruhi oleh suhu. Diketahui bahwa Ba_0,95Sr_0,05TiO₃ merupakan semikonduktor tipe p. Doping menyebabkan kenaikan konduktivitas dan mengubah semikonduktor tipe p menjadi tipe n sampai doping 0,5 % karena konsentrasi elektron bebas lebih besar dari pada hole. Doping yang berlebih (>1%mol) menyebabkan konduktivitas tidak bergantung pada pO2 karena adanya vakansi oksigen yang menetralisir elektron bebas. Pada suhu ≤ 500 °C impedansi kompleks didominasi oleh grain boundary. Pada suhu > 500 °C grain boundary sudah tidak dominan lagi. Besarnya energi aktivasi kurang sensitif terhadap tekanan oksigen, tetapi dipengaruhi oleh adanya doping dalam bahan.