Analisis simultan pola-pola difraksi sinar-x dan difraksi neutron pada material serbuk tbfe6sn6 menggunakan metode Rietveld Gsas

ABSTRAK

Telah dilakukan analisis pola difraksi serbuk neutron metode time of flight (TOF) serta analisis simultan pola difraksi sinar-X dan difraksi neutron material TbFe₆Sn₆ pada temperatur 593 K dan 30 K dengan metode Rietveld GSAS. Senyawa TbFe₆Sn₆ mengkristal dengan struktur orthorhombik grup ruang Cmcm.

Analisis pola difraksi serbuk TOF neutron temperatur 593 K menunjukkan bahwa material TbFe₆Sn₆ bersifat paramagnetik. Setelah dilakukan penghalusan sebanyak 461 putaran diperoleh nilai residu R_p = 5,62 % dan R_wp = 5,74 % untuk pola hamburan arah depan dan R_p = 3,41 % dan R_wp = 4,10 % untuk pola hamburan arah belakang serta GOF (c²) = 11,74 untuk 32 variabel. Konstanta kisi hasil penghalusan a = 8,93597(22) Ǻ; b = 18,7487(8) Ǻ dan c = 5,42898(22) Ǻ.

Analisis simultan pola difraksi sinar-X dan difraksi serbuk TOF neutron material TbFe₆Sn₆ pada temperatur 593 K, setelah penghalusan 449 kali diperoleh R_p = 4,12 % dan R_wp = 6,33 % untuk pola difraksi sinar-X, R_p = 6,35 % dan R_wp = 7,60 % untuk pola hamburan arah depan dan R_p = 4,75 % dan R_wp = 5,81 % untuk pola hamburan arah belakang serta GOF (c²) = 21,48 untuk 19 variabel. Sedangkan nilai konstanta kisi hasil penghalusan adalah a = 8,9358(4) Ǻ, b = 18,7961(12) Ǻ, c = 5,4141(4) Ǻ.

Analisis simultan pola difraksi sinar-X dan difraksi serbuk TOF neutron material TbFe₆Sn₆ pada temperatur 30 K menunjukkan bahwa material TbFe₆Sn₆ bersifat antiferomagnetik, dengan puncak magnetik pada jarak antar bidang (d) = 4,1226 Ǻ atau bersesuaian dengan bidang kristal (1 4 0) dan pada d = 2,2521 Ǻ atau bidang kristal (1 8 0). Setelah dilakukan penghalusan sebanyak 760 kali dengan 22 variabel, diperoleh R_p = 3,84 % dan R_wp = 6,20 % untuk pola difraksi sinar-X, R_p = 5,20 % dan R_wp = 5,98 % untuk pola hamburan arah depan dan R_p = 6,30 % dan R_wp = 9,32 % untuk pola hamburan arah belakang serta GOF (c²) = 34,51. Dengan konstanta kisi a = 8,9075(7) Ǻ, b = 18,6160(16) Ǻ, c = 5,3898(5) Ǻ. Momen magnetik atom – atom Fe mengarah ke sumbu a kristal orthorhombik TbFe₆Sn₆ sebesar 2,73 m_B.

Kata kunci: difraksi serbuk TOF neutron, difraksi sinar-X, metode Rietveld, GSAS, TbFe₆Sn₆.