Temuan Utama

Senyawa perovskite Na0.455Bi0.375Ca0.17Ti0.92Nb0.08O3 (NBCTN) berfasa tunggal dengan struktur pseudokubik P4mm berhasil disintesis melalui metode hidrotermal yang menawarkan keunggulan signifikan dibandingkan metode padatan konvensional, yaitu suhu reaksi lebih rendah, waktu sintesis lebih singkat, dan konsumsi energi yang lebih hemat. Pendekatan ini juga berpotensi menghasilkan ukuran butir yang lebih seragam serta distribusi morfologi yang terkendali, sehingga meningkatkan kestabilan sifat listrik material. Analisis XRD mengonfirmasi terbentuknya struktur kristal tunggal dengan kemurnian fasa tinggi. Pengukuran dielektrik memperlihatkan puncak lebar pada 0 °C dengan ketergantungan frekuensi rendah, mengindikasikan transisi feroelektrik difus (DPT) yang mendukung peningkatan kapasitas penyimpanan energi. Uji feroelektrik pada suhu ruang menunjukkan polarisasi maksimum (Pm) 6,04 μC/cm² dan polarisasi remanen (Pr) 0,4 μC/cm² pada medan listrik 80 kV/cm, menandakan loop histeresis yang sempit serta efisiensi konversi energi yang tinggi. Nilai energi tersimpan (Wrec) mencapai 218,90 mJ/cm³ dengan efisiensi (η) 82,89%. Dengan kombinasi kinerja tinggi, proses sintesis efisien, dan sifat listrik yang stabil, NBCTN layak menjadi kandidat unggul untuk kapasitor densitas energi tinggi pada perangkat elektronik modern, sistem tenaga portabel, kendaraan listrik, dan teknologi energi terbarukan generasi berikutnya.

Potensi Manfaat

Hasil penelitian ini berpotensi mendukung pengembangan teknologi penyimpanan energi berkapasitas tinggi yang efisien dan andal. Material yang dihasilkan dapat diaplikasikan pada berbagai perangkat elektronik, sistem tenaga, dan teknologi masa depan yang memerlukan pengisian dan pelepasan energi secara cepat dengan performa stabil.