Prof. Dr. Risdiana, S.Si., M.Eng.

Calon Promotor Program Padjadjaran Excellence Fastrack Scholarship Tahun 2021

Nama Lengkap : Prof. Dr. Risdiana, S.Si., M.Eng.

E-mail: risdiana@phys.unpad.ac.id

Bidang Keahlian : Fisika

Scopus Author ID : 25633171800

Prodi S2 Calon Mahasiswa:
S2 Fisika Fakultas MIPA

Prodi S3 Calon Mahasiswa:
S3 Kimia Fakultas MIPA

Judul Penelitian yang Ditawarkan:
STUDI SIFAT MAGNETIK BAHAN SUPERKONDUKTOR DOPING ELEKTRON Eu2-xCexCuO4

STUDY OF MAGNETIC PROPERTIES OF ELECTRON-DOPED SUPERCONDUCTOR Eu2-xCexCuO4

Abstrak:
Superkonduktor berbasis Cuprate (Cu) dengan Tc yang tinggi yang lebih dikenal dengan nama High Tc superconducting cuprate (HTSC) adalah material yang memiliki nilai resistivitas nol ketika didinginkan sampai dibawah nilai Tc. Terdapat dua tipe HTSC yaitu superkonduktor doping hole dan superkonduktor doping elektron. Pada penelitian ini, akan dilakukan penelitian bahan superkonduktor doping elektron. Salah satu contoh superkonduktor doping elektron adalah Eu2-xCexCuO4 (ECCO). Penelitian dan publikasi tentang superkonduktor doping elektron sangat terbatas. Hal ini disebabkan berbagai karakteristik bahan ini tidak hanya bergantung pada jumlah doping Ce, namun sangat bergantung juga dengan jumlah kandungan oksigen yang harus dikontrol dengan proses annealing. Kajian sifat sifat fisis superkonduktor doping elektron sangat penting untuk dilakukan seperti halnya dalam superkonduktor doping hole agar seluruh informasi berbagai sifat yang dimiliki kedua tipe superkonduktor dapat diketahui dan dapat dijadikan dasar untuk mengungkap misteri teori asal mula terbentuknya superkonduktor berbasis Cu yang akan sangat berguna untuk pengambangan dan aplikasi bahan tersebut. Kajian pengaruh pengotor non magnetik seperti Zn terhadap sifat fisis superkonduktor doping hole telah dilakukan dengan menghasilkan berbagai karakteristik menarik. Namun demikian belum terdapat laporan lengkap yang mengkaji pengaruh pengotor ini terhadap sifat fisis superkonduktor doping elektron ECCO. Oleh sebab itu pada penelitian ini akan dikaji pengaruh penambahan pengotor Zn terhadap sifat fisis berupa sifat magnetik bahan superkonduktor doping elektron Eu2-xCexCuO4. Selama 4 tahun riset PMDSU ini, akan dilakukan sintesis polikristal senyawa Eu2-xCexCu1-yZnyO4 (ECCZO) dengan variasi x pada seluruh rentang x yaitu mulai x = 0.09 sampai dengan x = 0.25 dengan nilai pengotor y = 0 – 0.10. Karakterisasi XRD dan suseptibilitas akan dilakukan untuk mengetahui berbagai parameter fisis bahan seperti tingkat kemurnian bahan, perubahan jumlah momen magnet per unit volume dan nilai suhu kritis serta besar medan magnet kritis bahan. Untuk tahun 2021, akan dipersiapkan bahan ECCZO dengan dengan rentang x = 0.09 – 0.13, dengan target akan menghasilkan 2 buah publikasi di jurnal internasional bereputasi Q3 dan prosiding terindeks scopus. Target luaran untuk tahun ke 2, 3, dan 4 adalah produk teknologi dan produk ilmiah. Produk teknologi berupa bahan superkonduktor beserta temuan sifat-sifat fisisnya, sedangkan produk ilmiah berupa publikasi ilmiah di jurnal internasional bereputasi dengan quartile 1 sampai 3.

Abstract:
Superconductivity is a phenomenon found in some materials showing zero electrical resistivity when they are cooled down to sufficiently low temperatures. The superconductor is a promising material for future applications, especially for energy-saving and high-performance power storage devices. The single-layer cuprates of high-temperature superconductors discovered in 1986 were called 214 cuprates. There are two types of 214 cuprates, namely, hole- and electron-doped cuprates. Some properties such as transport and magnetic properties were already clarified in hole-doped cuprates, while the information about those properties in electron-doped cuprates is still lacking. The possible reasons are some difficulties in preparing high-quality samples and controlling oxygen content in the samples of electron-doped cuprates. The study of electron-doped cuprates has been of great interest in relation to the mechanism of superconductivity. The studies of physical properties through the partial substitution of non-magnetic impurities such as Zn for Cu in both systems are one of the important ways to elucidate the mechanism of superconductivity in 214 cuprates. Therefore, we propose to study the effects of partial substitution of non-magnetic impurity Zn for Cu to the magnetic properties in electron-doped superconducting cuprates of Eu2-xCexCu1-yZnyO4 (ECCZO). During the 4 years of research, the polycrystalline samples of ECCZO will be synthesized with variations of x in the range between 0.09 and 0.25 with an impurity value of y = 0 – 0.10. XRD characterization and susceptibility measurements will be carried out to study various physical properties such as the structure and magnetic properties of the material. The target of output during 4 research are technological and scientific products. Technological products are in the form of superconducting materials and the findings of their physical properties, while scientific products are scientific publications in reputable international journals with quartiles 1 to 3.