Pengaruh Suhu Sintering terhadap Pembentukan Senyawa Gd0,95La0,05Ba1,95Sr0,05Cu3O7-d

Abstract

Research has been conducted variations in sintering temperature between 900 ºC – 950 ºC for 12 hours on the synthesis phase of Gd₁Ba₂Cu₃O_7-d substituted La and Sr with stoichiometric composition Gd_0.95La_0.05Ba_1.95Sr_0.05Cu₃O_7-d. This study is intended to find out at what temperature the compound Gd_0.95La_0.05Ba_1.95Sr_0.05Cu₃O_7-d  can be formed to the maximum. Samples with composition Gd_0.95La_0.05Ba_1.95Sr_0.05Cu₃O_7-d made from the raw materials Gd₂O₃, La₂O₃, BaO, Sr₂O₃ and CuO. Samples are synthesized using solid-state reaction method by wet mixing with nitric acid (HNO₃) as solvent. The sample is sintering in the form of pellets in the furnace without annealing of oxygen gas. The synthesis results were characterized by X-Ray Diffraction (XRD) and analyzed with the Match-3 Program. By using the Entry number 96-153-9606, the results of it analysis showed that sintering temperature had an impact on the formation of phase compounds Gd_0,95La_0,05Ba_1,95Sr_0,05Cu₃O_7-d. Show that the volume fraction is increases with increasing of the sintering temperature, especially from temperatures of 930 ºC to 950 ºC. The highest volume fraction of 75.43% was obtained in samples that sintering at 950 ºC. Refinement results with Rietveld analysis method showed phase Gd_0.95La_0.05Ba_1.95Sr_0.05Cu₃O_7-d formed is in orthorhombic symmetry. The volume of cell units is likely to increase as the temperature increases.

Abstrak

Telah dilakukan penelitian variasi suhu sintering antara 900 ºC - 950 ºC selama 12 jam pada sintesis fase Gd₁Ba₂Cu₃O_7-d tersubstitusi La dan Sr dengan komposisi stoikiometri Gd_0,95La_0,05Ba_1,95Sr_0,05Cu₃O_7-d. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pada suhu berapa senyawa Gd_0,95La_0,05Ba_1,95Sr_0,05Cu₃O_7-d dapat terbentuk secara maksimal. Sampel dengan komposisi Gd_0,95La_0,05Ba_1,95Sr_0,05Cu₃O_7-d dibuat dari bahan awal Gd₂O₃, La₂O₃, BaO, Sr₂O₃ dan CuO. Sampel disintesis dengan menggunakan metode reaksi padatan (solid-state reaction) dengan pencampuran basah (wet-mixing) dengan asam nitrat (HNO₃) sebagai pelarut. Sampel disintering dalam bentuk pelet di dalam tungku tanpa pemberian annealing gas oksigen. Sampel hasil sintesis dikarakterisasi dengan X-Ray Difraction (XRD) dan dianalisis dengan Program Match-3. Dengan menggunakan referensi Entry number 96-153-9606, hasil analisisnya menunjukkan bahwa suhu sintering adalah berdampak terhadap pembentukan senyawa fase Gd_0,95La_0,05Ba_1,95Sr_0,05Cu₃O_7-d. Memperlihatkan bahwa fraksi volume bertambah seiring dengan bertambahnya suhu sintering, terutama pada suhu 930 °C sampai dengan 950 °C. Fraksi volume tertinggi sebesar 75,43 % didapat pada sampel yang disintering pada suhu 950 °C. Hasil refinemen dengan metode analisis Rietveld menunjukkan fase Gd_0,95La_0,05Ba_1,95Sr_0,05Cu₃O_7-d  yang terbentuk adalah dalam simetri ortorombik. Volume unit sel adalah cenderung meningkat seiring bertambahnya suhu sintering.