FABRIKASI FILM TIPIS ZnO DENGAN METODE SPRAY PYROLYSIS DAN KARAKTERISASINYA
| Main Author: | Fitriyadi, Syahrul |
|---|---|
| Format: | bachelorthesis doc-type Bachelors |
| Bahasa: | ind |
| Terbitan: |
, 2014
|
| Online Access: |
http://repository.unpad.ac.id/frontdoor/index/index/docId/12220 |
Daftar Isi:
- Telah berhasil difabrikasi film tipis ZnO elektroluminisensi dengan metode spray pyrolysis dengan struktur (p-ZnO:N(Zn:N=1:15)/n-ZnO:Ga/ITO). Film tipis ZnO:Ga dideposisi dengan prekursor zinc acetate dihydrate didoping GaCl3 (5%) dengan konsentrasi 0,05 M dalam 100 mL. Flowrate yang digunakan adalah udara 100 mL/menit. Film tipis ZnO:N (Zn:N=1:15) dideposisi dengan prekursor zinc acetate dehydrate yang didoping amonium acetate (perbandingan atom Zn:N=1:15) dengan molaritas 2 M dalam 100 mL. Flowrate yang digunakan adalah nitrogen 100 mL/menit. Temperatur deposisi yang digunakan adalah 500 0C. Berdasarkan hasil karakterisasi XRD, menunjukan struktur kristal hexagonal wurtzite tanpa adanya fase kristal yang lain. Ukuran kristal rata-rata ZnO:Ga adalah 16,6 nm dan ZnO:N (Zn:N=1:15) adalah 18,6 nm. Analisis komposisi menggunakan EDS, pada film ZnO:Ga terdapat persentase atom Ga sebesar 3,73% dan film ZnO:N (Zn:N=1:15) terdapat persentase atom N sebesar 27,73%. Morfologi film tipis ditinjau dengan Tabletop Microscope, memiliki permukaan yang tidak homogen. Ketebalan film dihitung dengan aplikasi Spectrofluorophotometer dan persamaan Swanepoel. Dengan aplikasi Spectrofluorophotometer diperoleh bahwa film ZnO:Ga memiliki ketebalan sebesar 1,515 nm dan film ZnO:N (Zn:N=1:15) didapatkan ketebalan sebesar 1,231 nm. Dengan persamaan Swanepoel, diperoleh bahwa film ZnO:Ga memiliki ketebalan sebesar 0,652 nm dan film ZnO:N (Zn:N=1:15) memiliki ketebalan 0,693 nm. Luminisensi film dikarakterisasi dengan Spectrofluorophotometer. Film ZnO:Ga memiliki puncak spektrum eksitasi pada ~258 nm dan puncak spektrum emisi pada ~393 nm dan film ZnO:N (Zn:N=1:15) memiliki puncak spektrum eksitasi pada ~257 nm dan puncak spektrum emisi pada ~388 nm. Muatan mayoritas film ditentukan dengan Hot Point Probe. Film tipis ZnO:Ga adalah film tipis ZnO tipe-n dan film ZnO:N (Zn:N=1:15) merupakan film tipis ZnO tipe-p. Band gap ditentukan dengan panjang gelombang cutt-off dari grafik transmitansi. Film tipis ZnO:Ga memiliki band gap sebesar ~3,41 eV dan film tipis ZnO:N (Zn:N=1:15) memiliki band gap 3,39 eV. Nilai resistivitas dan konduktivitas dikarakterisasi dengan Four Point Probe. Film tipis ZnO:Ga memiliki resistivitas dan konduktivitas sebesar 7,12 Ohm-cm dan 0,1404 Ω-1 m-1, berturut-turut. Film tipis ZnO:N (Zn:N=1:15) memiliki resistivitas dan konduktivitas sebesar 12,80 Ohm-cm dan 0,0781 Ω-1 m-1, berturut-turut. I-V karakteristik film ZnO p-n homojunction memiliki tegangan threshold sebesar 3,35 V. Spektrum elektroluminisensi didapatkan dengan memberikan bias maju dengan arus sebesar 30 mA dan tegangan 5 V, memiliki puncak emisi di rentang UV dan visible (biru).