The MICROSTRAIN PADA SERBUK Mg(Ti0,95Sn0,05)O3 HASIL SINTESIS DENGAN METODE PENCAMPURAN LARUTAN AKIBAT VARIASI WAKTU TAHAN KALSINASI

Kata Kunci: MTS005, FWHM, pelebaran puncak, microstrain, defect

Abstract

Serbuk magnesium titanat dengan struktur ilmenit merupakan salah satu material favorit yang diaplikasikan dalam sistem telekomunikasi gelombang mikro sebagai antena, fillter, dan resonator. Pada penelitian ini, serbuk Mg(Ti_0,95Sn_0,05)O₃ (disingkat MTS005) disintesis dengan metode pencampuran antara larutan MgCl₂, TiCl₄, dan SnCl₄. Serbuk amorf dikalsinasi pada suhu 800 ᵒC selama 4, 6 dan 8 jam sehingga didapatkan serbuk kristalin. Uji X-Ray Diffraction (XRD) digunakan untuk menganalisis data fasa kristalin dan Full Widht at Half Maximum (FWHM). Didapatkan struktur kristal MTS005 pada ketiga waktu tahan kalsinasi tersebut terdiri dari MgTiO₃ sebagai fasa utama (87,00 – 93,98) %molar dan sisanya berupa fasa impurity TiO₂. Penggunaan doping ion Sn⁴⁺ pada ion Ti⁴⁺ diduga menyebabkan terjadinya microstrain pada MTS005. Microstrain tersebut menyebabkan pelebaran puncak yang ditandai dengan perbedaan nilai FWHM pada orientasi (hkl) yang sama tiap waktu tahan kalsinasi. Microstrain mengalami tren menurun yang berbanding lurus dengan tren FWHM. Selain Microstrain, defect juga dikonfirmasi berkontribusi terhadap terjadinya pelebaran puncak.

Kata Kunci: MTS005, FWHM, pelebaran puncak, microstrain, defect 

Abstract

Magnesium titanate powder with an ilmenite structure is one of the favorite materials used in microwave telecommunication systems as antennas, fillers and resonators. In this study, Mg(Ti_0.95Sn_0.05)O₃ powder (abbreviated as MTS005) was synthesized by mixing MgCl₂, TiCl₄ and SnCl₄ liquid solutions. The amorphous powder was calcined at 800 ᵒC for 4, 6 and 8 hours to obtain a crystalline powder. The X-Ray Diffraction (XRD) examination was used to analyze the crystalline phase and Full Widht at Half Maximum (FWHM) data. The crystal structure of MTS005 at the three calcination holding times was obtained, consisting of MgTiO₃ as the main phase of (87.00 – 93.98) % molar, and the remaining molar fraction belongs to impurity TiO₂ phase. The use of Sn⁴⁺ ion doping on Ti⁴⁺ ion suspected of causing microstrain on MTS005. The microstrain causes a broadening of the peak which was characterized by a difference in the FWHM value at the same (hkl) orientation on each holding time. Microstrain experienced a downward trend which was directly proportional to the FWHM trend. Besides microstrain, defects was also confirmed to contribute to the peak broadening.

Keywords: MgTiO₃, FWHM, peak broadening, microstrain, defect