Analysis of Magnesium D op ing o n FeSe Superconductor Material Using Solid - S tate Reaction Method in Sealed Tubes

• Main Authors: Muhammad Ilham Maulana, Agung Imaduddin, Sigit Dwi Yudanto, Rifqi Aulia Tanjung
• Format: Article
• Language: Indonesian
• Published: UIR Press 2019-11-01
• Series: Jurnal Saintis
• Subjects: critical temperature; fese superconductor; magnesium - doped; sintering; solid - state reaction
• Online Access: https://journal.uir.ac.id/index.php/saintis/article/view/3185/2113

Abstrak Ketergantungan manusia terhadap teknologi memasuki Revolusi Industri 4.0 sangat tinggi. Contoh penerapan inovasi dibidang teknologi informasi salah satunya adalah superkomputer dari material superkonduktor. Material superkonduktor identik denganmaterial non ferromagnetik karena sifatnya diamagnetis sempurna. Namun, sejak ditemukannya material superkonduktorberbasis logam ferromagnetik, penelitian terus dikembangkan, salah satunya material superkonduktor FeSe. Beberapa parameter yang perlu diperhatikan pada pembuatan material superkonduktor FeSe untuk memperoleh sifat superkonduktor terbaiknya diantaranya komposisi stoikiometri, penambahan doping, dan proses pembuatan material FeSe seperti proses pemaduan dan sintering. Dalam penelitian ini, pengaruh variasi doping Mg akan dianalisis terhadap sifat superkonduktor, morfologi, dan fasa yang terbentuk pada material superkonduktor FeSe. Material superkonduktor FeSe dibuat dengan metode reaksi padatan dalam tabung tertutup (Powder in Sealed Tube) secara insitu. Temperatur sintering yang digunakan 845⁰C yang ditahan selama 6 jam, dengan kenaikan temperatur 7⁰C/menit dari temperatur kamar, dan laju pendinginan normalizing. Kandidat material superkonduktor terbaik terdapat pada sampel Mg 0.01 Fe 0.99 Se. Didapatkan Temperatur kritis (Tc) onset = 15.42 K dan Tc zero= 5.4 K. Morfologi sampel menunjukkan kristalisasi besar. Lalu, persentase fraksi volume fasa superkonduktor nya juga merupakan yang terbesar yaitu 81.99%. Abstract Human dependence on technology into the Industrial Revolution 4.0 is very high. Example, the application of innovations in information technology is supercomputer from superconducting materials. Superconducting materials are identical from non-ferromagnetic materials because tend perfectly diamagnetic. However, since ferromagnetic-metal-based superconducting material discovered, research continues to be developed, like FeSe superconductor material. Some parameters that need to be considered in making FeSe material to obtain the best superconductor properties include stoichiometric composition, doping addition, and process of making FeSe materials like synthesis and sintering treatment. In this study, the effect of Mg-doped variations will be analyzed towards properties of superconductors, morphology, and phases formed in FeSe superconducting materials. MgxFe1-x Se made by solid-state reaction method in sealed tube (Powder in Sealed Tube) “insituely”. The sintering temperature used 845⁰C which held for 6 hours, with 7⁰C/minute temperature rise from room- temperature and normalizing cooling rate used. The best candidate superconducting material came from Mg 0.01 Fe 0.99 Se, obtained critical temperature (Tc) onset = 15.42 K, and Tc zero= 5.4 K. Sample morphology shows a large crystallization. Then,the percentage fraction of the superconducting phase was also the largest, which is 81.99%.