55
Dengan r
A
dan r
B
adalah jari-jari ion kedudukan A dan kedudukan B, secara bertuturut-turut., dan r
O
adalah jari-jari ion oksigen. Struktur perovskite kubik yang ideal didapatkan jika harga t=1.
.Norby dkk [5] melaporkan bahwa material dasar dari lantanum manganat, LaMnO
3
, memiliki struktur ortorombik pada suhu ruang. Berbeda halnya dengan lanthanum manganat yang telah didoping oleh ion lain, strukturnya tergantung
dari ion dopingnya, variasi konsentrasi ion doping, temperatur, dan lain-lain. Untuk La
1-x
Sr
x
MnO
3
ketika harga x sekitar 0,1 memiki struktur ortorombik namun saat x=0,175 memiliki struktur rombohedral
[6]. Ju dkk [7]
memperoleh struktur La
0,62
Ba
0,38
MnO
3
adalah kubik dengan parameter kisinya 3,906 Å. Pada penelitian lain yang dilakukan oleh Sergei [44]
La
1-x
Ba
x
MnO
3
, saat 0≤x≤0,05 memiliki struktur ortorombik, saat 0,1≤x≤0,β5 strukturnya rombohedral sedangkan saat
0,β7≤x≤0,5 strukturnya kubik. Transformasi fasa struktur ini biasanya disertai dengan perubahan fasa magnetik dan elektriknya.
2.13.2. Sifat Magnetik Lantanum Manganat
Karakteristik mendasar dari manganat dengan valensi campuran adalah hubungan yang dekat antara transport elektronik dan kemagnetan. Ciri utamanya
adalah transisi simultan dari antiferomagnetik dengan sifat isolator ke feromagnetik dengan sifat konduktor akibat adanya substitusi pada kedudukan A.
Teori dasar dari fenomena ini telah dikemukan oleh Zener tahun 1951 [36] , yang
memperkenalkan konsep double exchange, yaitu terjadi karena transfer elektron yang bergantung pada spin dari ion Mn
3+
ke Mn
4+
pada tetangga terdekat melalui ion O
2-
. Teori ini selanjutnya diperbarui oleh Anderson dan Hasegawa tahun 1953 [39] dan de Gennes tahun 1960
[40] yang melibatkan distorsi Jahn-Taller.
Schiffer dan Ramirez [45] pada tahun 1995 melakukan penelitian tentang
diagram fase magnetik dari La
1-x
Ca
x
MnO
3
dengan variasi konsentrasi 0≤x≤1 Gambar 2.30. Ketika x=0 dan x=0,1 bahan bersifat feromagneti isolator pada
temperature rendah dengan temperature Currie sekitar 160K. Diantara x=0,2 dan x=0,45 bahan bersifat feromagnetik logam dan menunjukkan fenomena colossal
56
magnetoresistance CMR. Untuk x lebih besar dari 0,45 bahan bersifat
antiferomanetik isolator.
Gambar 2.30. Diagram fase La
1-x
Ca
x
MnO
3
[45]
Penelitian diagram fase magnetik La
1-x
Ba
x
MnO
3
Gambar 2.31 dilakukan oleh Ju dkk
[46]. Sampel keramik padatan La
1-x
Ba
x
MnO
3
x=0; 0,06; 0,13; 0,19; 0,25; 0,31; 0,38; 0,44; 0,5; 0,63; 0,75; 0,88; 1,0 dibuat dengan metode solid state
reaction. Bahan La
2
O
3
, BaCO
3
, dan MnCO
3
dicampur selanjutnya dipanaskan pada suhu 1100
o
C-1300
o
C kemudian dikalsinasi pada suhu 1400
o
C-1550
o
C. Sifat magnetic dikarakterisasi dengan menggunakan SQUID superconducting quantum
interference device. Ditemukan bahwa bahan bersifat feromagnetik untuk seluruh harga x, namun terdapat tiga fase. Untuk wilayah konsentrasi doping yang rendah
bahan bersifat feromagnetik isolator, wilayah 0,β≤x≤0,5 bahan bersifat feromagnetik logam, sedangkan untuk konsentrasi doping yang tinggi bahan
bersifat feromagnetik dengan multiphase.
