PENGARUH DOPAN Ni TERHADAP KARAKTERISTIK LISTRIK DAN MAGNETIK PADA ZnO YANG DISINTESIS DENGAN METODE SOLID STATE REACTION

Sari

ZnO yang memiliki stabilitas kimia serta energi thermal yang tinggi merupakan material non magnetik dan ion Ni yang merupakan salah satu golongan transisi metal yang memiliki sifat magnetik. Kombinasi antara ion Zn²⁺ dan ion Ni²⁺ akan menghasilkan material ferromagnetik serta mengakibatkan munculnya perubahan karakteristik listrik dan magnetik. Zn_1-xNi_xO (x =0, 0.01, 0.03 dan 0.05) telah disintesis dengan menggunakan teknik Solid-state reaction. Serbuk ZnO dan NiO dimixer dan di miling dengan menggunakan high speed shaker mill. Pengaruh dari dopan Ni terhadap sifat listrik dan magnetik telah diinvestigasi dengan menggunakan I-V dan C-V serta VSM. Pengukuran  resistivitas, konduktivitas dan konstanta dielektrik dengan menggunakan I-V dan C-V meter, diperoleh resistivitas sampel Zn_1-xNi_xO(x = 0, 0.01, 0.03 dan 0.05) sebesar (3.44 x 10⁵ ohm.m, 3.54 x 10⁵ ohm.m, 3.91 x 10⁵ ohm.m dan 4.80 x 10⁵ ohm.m) . Resistansi yang naik mengindikasikan bahwa perbedaan antara jari-jari ion Zn²⁺ dan ion Ni²⁺ menyebabkan internal stress pada sistem kisi ZnO yang sehingga mengakibatkan cacat pada batas butir (grain boundaries). Konstanta dielektrik sampel Zn_1-xNi_xO(x = 0, 0.01, 0.03 dan 0.05) sebesar (13, 28.36, 34.81 dan 47.55). Konstanta dielektrik yang meningkat diakibatkan karena dengan meningkatnya komposisi dopan, yang diindikasikan Ni²⁺ dapat menempati posisi pada pusat Zn²⁺, yang mengarah ke daerah dipol listrik permanen yang menunjukkan perilaku dielektrik. Hasil karakterisasi VSM untuk melihat sifat magnet sampel  Zn_1-xNi_xO menunjukkan sifat ferromagnetik pada seluruh sampel.