Grup Multiferroic

Grup Multiferroic

Departemen Fisika – FMIPA – Universitas Indonesia

 

Peneliti:

  1. Dr. Muhammad Hikam (staf pengajar Dep Fisika UI/group leader),
  2. Dr. Azwar Manaf (staf pengajar Dep Fisika UI),
  3. Dr. Bambang Soegijono (staf pengajar Dep Fisika UI),
  4. Dr. Budhy Kurniawan (staf pengajar Dep Fisika UI),
  5. Dr. Yofentina Iriani (staf pengajar Dep Fisika UNS),
  6. Drs. Arief Sudarmaji, M.T. (staf pengajar Dep Fisika UI/mhs S3 Mat Sci),
  7. Isom Mudzakir S.Si., M.Si. (staf pengajar Dep Fisika UI/mhs S3 Mat Sci),
  8. Dwita Suastiyanti, M.Si. (mhs S3 Mat Sci),
  9. Septian Rahmat Adnan, S.Si. (mhs S2 Mat Sci),
  10. Rachmat Andika, S.Si. (mhs S2 Mat Sci)

 

Deskripsi singkat:

Penelitian pada bidang feromagnet dan feroelektrik sedang berjalan dan berkembang demikian intensif sehingga berbagai macam material dan fungsinya telah diperkenalkan sebagai functional materials yaitu suatu material yang menerapkan sifat dan fungsi intrinsiknya untuk mampu merespon secara cerdas pengaruh-pengaruh eksternal seperti perubahan medan listrik, medan magnet, tekanan, temperatur, panas dan gelombang elektromagnetik. Material multifungsi semacam ini berpotensi untuk direkayasa lanjut menjadi produk-produk berbasis material cerdas atau smart materials. Salah satu material multi fungsi adalah material multiferroic yang memiliki dua atau lebih sifat ferroic seperti ferromagnetism, ferroelectric, ferroelasticity  ferrotoroidicity yang sekaligus merupakan kebaharuan dari riset ini.

 

Pada tahun 2013-2014 fokus utama grup riset Multifferoic dengan pendanaan dari Kementrian Riset dan Teknologi (Menristek) Republik Indonesia melalui Insentif Riset SINas adalah “Rekayasa Material Multiferroic Nanopartikel Dengan Metode Sol Gel Untuk Aplikasi Sensor”. Penggabungan material feromagnetik barium hexaferrite dengan feroelektrik barium titanat menjadi komposit dan rekayasa material multiferroic melalui substitusi ionik unsur Zn pada material BiFeO3,keduanya berada dalam sistem bulk dan metode yang digunakan adalah sol gel. Metode sol gel merupakan teknologi yang sederhana dan murah serta mampu melahirkan sistem nanopartikel dan nanokristalin. Penerapan metode ini pada rekayasa material multiferroic merupakan kebaharuan dari riset ini dan sangat strategis untuk diterapkan di industri. Kopling pertukaran (grains exchanged interaction) antara fasa magnetik dan elektrik pada sistem bulk akan terjadi pada bagian permukaan kristalit dan efek kopling tersebut meningkat sejalan dengan menurunnya ukuran rata-rata kristalit.

 

Tingkat keberhasilan rekayasa material multiferroic diukur dengan beberapa pengujian yang dikelompokkan menjadi pengujian sifat listrik, magnet dan penentuan konstanta magnetoelectric coupling (ME). Para peneliti pada kegiatan riset ini melakukan inovasi dengan membuat sendiri alat ukur elektrik (keluarannya berupa loop histerisis) dan alat ukur multiferroic (untuk menentukan konstanta ME) yaitu coupling magneto electric AC/DC. Kedua alat ini belum ada di beberapa institusi pendidikan maupun penelitian. Aplikasi dari material multiferroic adalah untuk divais multiresponce sensor sangat strategis digunakan untuk keperluan pertahanan keamanan. Divais ini  akan dibuat prototipenya pada penelitian lanjut melalui riset terapan.

 

 

 

a. Ilustrasi kaitan antara sifat magnetoelectric dan multiferoic dan syarat terjadinya dalam materia, dan

b. Ilustrasi kopling yang mungkin terjadi dalam material feroelektrik dan feromagnetik [Ref: Martin, 2010]

 

Kata kunci:  multiferroic, nanopartikel, sol gel, magnetoelectric coupling, multiresponce sensor

 

Publikasi:

  1. M. Hikam, B. Soegijono, Y. Iriania, I. Mudzakir, D. Fasquelle, Study of Barium Strontium Titanate Thin Film Doped by Indium, International Workshop on Advanced Material for New and Renewable Energy, June 09 – 11, 2009, Jakarta
  2. D. Fasquelle, M. Mascot, J.C. Carru , M. Hikam, Y. Iriani and B. Soegijono, Study of Lead Free Ferroelectric Films for New Solar Cells, International Workshop on Advanced Material for New and Renewable Energy, June 09 – 11, 2009, Jakarta
  3. Yofentina Iriani, M. Hikam, B. Soegijono, I. Mudzakir, The influence of heating rate and film number to the electrical properties (hysterisis curve) on Barium Strontium Titanate thin films, Pertemuan Ilmiah Iptek Bahan, BATAN-Serpong, November 2008
  4. M. Hikam, B. Soegiyono, A. Manaf, I. Mudzakir,  Y. Iriani, D. Fasquelle, Recent Development in Ferroelectric Smart Materials, Proceedings of International Conference on X-ray Microscopy and Smart Materials (ICXSM), June 13, 2011, Solo, Indonesia
  5. A.Jamaluddin, M.Hikam, B.Soegiyono, Y.Iriani, Fabrication of Film Ba0,5Sr0,5TiO3 With Doped Cu by Chemical Solution Deposition Method, Proceedings of International Conference on X-ray Microscopy and Smart Materials (ICXSM), June 13, 2011, Solo, Indonesia
  6. S. Hadiati, A.H. Ramelan, V.I Variani, M. Hikam, B. Soegijono, D.F. Saputri, Y. Iriani, Crystallography Review on BaZrxTi 1-x O3Thin Film with Variation of Mole Amount, Proceedings International Conference Physics and Its Application, Solo, 3 October 2012
  7. Yofentina I, Viska IV, Hikam M, Bambang S, Alfan M and Wahyu P, Optimalization of Rotational Speed in the Growing of the Thin Film Using Sol Gel Method Prepared with Spin Coating, J. Material Sci. Eng, 1:4, 2012