Utami, Ngesti. 2011. Sintesis Material Nano Diluted Magnetic Semiconductor (Dms) Zn1-Xnixo Dengan Metode Kopresipitasi Dan Karakterisasi Dielektrisitasnya. Skripsi, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Negeri Malang. Pembimbing (1) Dr. Markus Diantoro (2) Nandang Mufti S.Si,M.T,Ph.D
Kata Kunci : Nano partikel, Diluted Magnetic Semiconductor Zn1-xNixO, kopresipitasi, struktut kristal, dielektrik.
Diluted Magnetic Semiconductor (DMS) merupakan material yang secara bersama-sama menunjukkan sifat ferromagnetik dan juga semikonduktor. DMS merupakan gabungan dari material semikonduktor sebagai kation induk yang disubstitusi dengan ion magnetik dengan fraksi yang sangat kecil. Ion magnetik diperoleh dari logam transisi dengan kulit terluar d (Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, dan Cu) dan unsur dengan kulit terluar f (Eu, Gd, Er). DMS dapat dijadikan sebagai aplikasi spintronik seperti, Magnetic Tunnel Junction (MTJ) (MRAM yang dikembangkan oleh Motorola, inc¸ IBM, Corp, satu sel per memori. Divais spintronik lain yang terus dikembangkan oleh para peneliti adalah Spin-FET (Spin field effect memory).
Pada penelitian ini telah digunakan ZnO sebagai semikonduktor induk dan logam transisi Ni sebagai doping. Proses pembentukan material nano Zn1-xNixO melalui metode kopresipitasi dengan menggunakan reagen NH4OH (6,5 M) yang dilarutkan dalam DI water, kemudian dicuci dengan aquades dan DI water. Selanjutnya, sampel dikeringkan pada temperatur 100 oC selama 5 jam, dan dianiling pada 400 oC dan 800 oC. Tahap selanjutnya sampel dikarakterisasi strukturnya dengan difraktometer sinar-X serta dielektrisitasnya menggunakan kapasitansi meter.
Hasil penelitian menunjukkan adanya perubahan struktur kristal, parameter kisi, dan fase baru. Pada sampel dengan x=0,009 sebelum aniling terbentuk fase baru yaitu Zn(OH)2, setelah aniling 400 OC terbentuk Zn0,991Ni0,009O dengan struktur wurtzite. Setelah aniling 800 OC sampel x=0,009 terbentuk multifase. Peningkatan temperatur aniling mengakibatkan volume kristal mengecil. Hal ini menandakan dopan Ni telah masuk pada struktur senyawa ZnO. Penurunan volume kristal ini mengakibatkan konstanta dielektrisitas meningkat. Untuk sampel dengan tingkat doping x = 0,03 baik tanpa anil maupun setelah dianiling 400 oC selama 1 dan 2 jam tidak berbentuk kristalin. Setelah dianil 800 oC sampel ini hanya menunjukkan fase Zn0,997Ni0,003O sebesar 66,067%.
