UJI SIFAT LISTRIK DAN OPTIK Ba0.25Sr0.75TiO3 YANG DIDADAH
NIOBIUM (BSNT) DITUMBUHKAN DI ATAS SUBTRAI SILIKON TIPE-P
DAN GELAS KORNING DENGAN PENERAPANNYA SEBAGAI
FOTODIODA
AEP SETIAWAN
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
UJI SIFAT LISTRIK DAN OPTIK Ba0.25Sr0.75TiO3 YANG DIDADAH NIOBIUM (BSNT)
DITUMBIHKAN DIATAS SUBTRAT SILIKON TIPE-P DAN GELAS KORNING DENGAN PENERAPANNYA SEBAGAI FOTODIODA
Irzaman
1, A. Arief
1, A. Setiawan
11
Departemen Fisika FMIPA IPB, Kampus IPB Darmaga Bogor 16680
Abstrak
Telah dilakukan penumbuhan film tipis Ba0.25Sr0.75TiO3 (BST)Doping Nb2O5 di atas substrat silikon tipe-p dan gelas korning. Metode yang digunakan adalah metode chemichal solution detipe-position (CSD) dengan teknik spin coating pada kecepatan putar 3000 rpm dalam waktu 30 detik. Pelapisan dilakukan sebanyak 1 lapisan. Dibuat film tipis BST dengan konsentrasi 1 M dan annealing pada suhu 850 oC, 900 oC dan 950 oC pada subtrat silokon tipe-p dan 400 oC, 450 oC dan 500 oC pada subtrat gelas korning.. Uji sifat foto konduktivitas listrik dilakukan dengan alat LCR meter, uji I-V dengan menggunakan I-V meter, dan uji UV-Vis dengan menggunakan spektrofotometer. Hasil uji sifat konduktivitas listrik menunjukan bahwa film tipis yang dibuat memiliki sifat fotokonduktivitas, hal ini dapat dilihat dari perlakukan ketika diberikan cahaya lampu 100 watt, 25 watt, dan ruang gelap menunjukan nilai konduktivitas listrik yang berbeda. Hasil karakterisasi I-V menunjukan film tipis yang dibuat memiliki sifat fotodioda, dapat dilihat dari grafik I-V dimana ketika diberikan cahaya lampu 60 watt arus yang dihasilkan lebih cepat muncul. Hasil karakterisasi UV-Vis didapatkan nilai transmitansi dari film tipis. Dari nilai transmitansi didapatkan nilai koefisien absorpsi (α) dari hasil perhitungan dengan diketahuinya ketebalan dari film tipis. Plot Touc dapat dilakukan jika nilai
α
≥
10
3cm
−1. Dari kurva hubungan antara hv danα
hυ
dapat diketahui nilai energi gap film tipis dengan menggunakan metode plot Touc.UJI SIFAT LISTRIK DAN OPTIK Ba0.25Sr0.75TiO3 YANG DIDADAH NIOBIUM (BSNT) DITUMBIHKAN DIATAS SUBTRAT SILIKON TIPE-P DAN GELAS KORNING DENGAN
PENERAPANNYA SEBAGAI FOTODIODA
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Oleh: Aep Setiawan
G74104007
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul : Uji sifat listrik dan optik Ba0.25Sr0.75TiO3yang didadah Niobium (BNST) ditumbuhkan di atas subtrat silikon tipe-p dan gelas korning dengan penerapanya sebagai foto dioda
Nama : Aep Setiawan NRP : G74104007
Menyetujui
Pembimbing 1
Dr. Irzaman NIP. 132 133 395
Pembimbing II
Ardian Arief, M. Si NIP. 132 321 392
Mengetahui :
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Dr. Drh. Hasim, DEA NIP. 131 578806
Bogor, Agustus 2008
Aep Setiawan
PRAKATA
Assalamualaikum Wr.Wb
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “ Uji Sifat Listrik dan Optik Ba0.25Sr0.75TiO3 yang didadah Niobium ditumbhkan di atas subtrat Si tipe-P dan gelas korning dengan penerapannya sebagai fotodioda.” Hasil penelitian ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan program pendidikan Sarjana Sains (S.Si) di Departemen Fisika, Fakultas matematika dan Ilmu pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Sholawat serta salam semoga tetap tercurah kepada Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat dan umatnya sampai akhir zaman
Penelitian dilaksanakan dari bulan Juni 2007 – Maret 2008. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Irzaman dan Bapak Ardian Arif, M.Si sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, motivasi dan arahan demi kelancaran penelitian ini. Kepada .Kepada Bapak Akhiriddin Maddu dan Bapak Drs. Siddik Rubadipramudito selaku dosen penguji yang banyak memberikan saran yang bermanfaat. Terimakasih penulis ucapkan kepada . Kepada mama, apa, kakak dan adikku dirumah serta seluruh keluarga besar atas doa dan motivasinya yang selalu menyertai setiap langkah ku. Ucapan terimakasih penulis ucapkan kepada Nenk (AdikQueh) yang selalu memberikan semangat, Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan untuk teman satu tim penelitian (Agung, Erdi, Heri, dan Romzie), rekan-rekan di laboratorium Material (Ana, Rina, Fuji, Casnan, Mba Ica, Rahma), teman-teman fisika 41, 40, 42 dan 43 yang selalu mendorong dan memberi semangat kepada penulis. Penulis berharap semoga penelitian ini bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.
RIWAYAT HIDUP
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
PENDAHULUAN... 1
Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian... 1
Hipotesis... 1
TINJAUAN PUSTAKA ... 1
Bahan barium Stronsium Titanat (BST) ... 1
Bahan Pendadah ... 2
Metode Chemical Solution Deposition (CSD)... 2
Koefisien Absorpsi ... 2
Metode Plot Touc ... 3
P-N Junction ... 4
Fotodioda... 4
Konduktivitas Listrik... 4
BAHAN DAN METODE... 5
Tempat dan Waktu Penelitian... 5
Alat dan Bahan ... 5
Pembuatan Larutan BST dan BNST... 5
Persiapan Substrat Silikon tipe-P dan gelas korning ... 5
Proses Penumbuhan Film Tipis ... 5
Proses Annealing... 6
Karakterisasi... 6
Pengukuran Konduktivitas dan Resisitansi ... 6
Pengukuran I-V ... 6
Pengukuran UV-Vis ... 6
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 7
Sifat Optik Film Tipis BST dan BSNT ... 7
Karakterisasi Fotodioda... 10
Karakterisasi Konduktivitas Listrik dan Resistansi ... 12
KESIMPULAN DAN SARAN ... 13
Kesimpulan... 13
Saran... 13
DAFTAR PUSTAKA... 13
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1. Persiapan Subtrat ... 5
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Transisi Langsung Eksitasi Elektron ... 2
Gambar 2.2 Transisi Tidak Langsung Eksitasi Elektron ... 3
Gambar 2.3 Kurva Koefisien Absorpsi Optik ... 3
Gambar 2.4 Sel Surya p-n Semikonduktor ketika disinari... 4
Gambar 2.5 Spektrum Konduktivitas Listrk Suatu Bahan ... 4
Gambar 3.1 Hasil Penumbuhan Film Tipis ... 5
Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian ... 6
Gambar 3.3 Proses Annealing ... 7
Gambar 4.1 Hubungan Panjang Gelombang dan transmitansi Film Tipis BST tanpa Doping dengan variasi suhu Annealing ... 7
Gambar 4.2 Hubungan Panjang Gelombang dan transmitansi Film Tipis BST Doping 5% Nb2O5 dengan variasi suhu Annealing... 7
Gambar 4.3 Kurva Panjang Gelombang film tipis terhadap koefisien absorpsi (α) tanpa Doping dengan variasi suhu Annealing... 8
Gambar 4.4 Kurva Panjang Gelombang film tipis terhadap koefisien absorpsi (α) Doping 5% Nb2O5 dengan variasi suhu Annealing... 8
Gambar 4.5 Plot Touc untuk film tipis BST diannealing 4000 C ... 8
Gambar 4.6 Plot Touc untuk film tipis BST diannealing 4500 C ... 9
Gambar 4.7 Plot Touc untuk film tipis BST diannealing 5000 C ... 9
Gambar 4.8. Plot Touc untuk film tipis BNST diannealing 4000 C ... 9
Gambar 4.9 Plot Touc untuk film tipis BNST diannealing 4500 C ... 9
Gambar 4.10 Plot Touc untuk film tipis BNST diannealing 5000 C ... 9
Gambar 4.11 Celah Pita energi (energi gap) terhadap variasi temperatur Annealing dan Dilihat dari pengaruh doping dan tanpa doping ... 9
Gambar 4.12 Hasil Pengukuran I-V untuk Film Tipis tanpa doping dengan suhu Annealing 8500C ... 11
Gambar 4.13. Hasil Pengukuran I-V untuk Film Tipis tanpa doping dengan suhu Annealing 9000C ... 11
Gambar 4.14. Hasil Pengukuran I-V untuk Film Tipis tanpa doping dengan suhu Annealing 9500C ... 11
Gambar 4.15. Hasil Pengukuran nilai I-V untuk Film Tipis 5% doping Nb2O5 dengan suhu Annealing 8500 C ... 11
Gambar 4.16. Hasil Pengukuran nilai I-V untuk Film Tipis 5% doping Nb2O5 dengan suhu Annealing 9000 C ... 11
Gambar 4.17. Hasil Pengukuran nilai I-V untuk Film Tipis 5% doping Nb2O5 dengan suhu Annealing 9500 C ... 11
Gambar 4.18. Hasil Perhitungan Konduktivitas Listrik Film Tipis dengan Suhu Annealing 8500C, 9000C dan 9500C ... 12
Gambar 4.19. Hasil Perhitungan Resisitansi Film Tipis dengan Suhu Annealing 8500C, 9000C dan 9500C ... 13
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Film tipis merupakan materal yang memberikan harapan baru dalam pengembangan devais sel surya agar memenuhi persyaratan, diantaranya biaya rendah dan stabilitas material yang baik [1]. Pembuatan lapisan tipis sudah banyak dikembangkan dengan menggunakan metode tertentu. Metode pembuatan lapisan tipis secara umum dikelompokan menjadi dua yaitu metode vakum dan non-vakum. Untuk metode vakum terdiri dari PVD,
Laser Ablasi, Ion Planting, dan CVD. Sedangkan untuk metode non vakum yaitu Elektrodeposisi, DipCoating, SpinCoating,
Elektroforesis, Screen Printing, dan Spray Pyrolisis [2]. Metode dalam penelitian ini menggunakan metode nonvakum yaitu CSD (chemical solution Deposition).
Film tipis yang dikembangkan sebagai devais sel surya memiliki efisiensi yang cukup baik. Berdasarkan data yang diperoleh pembuatan sel surya dengan bahan silikon memiliki efisiensi diatas 20% [3]. Piranti yang dapat menghasilkan efek fotovoltaik bahan dasarnya merupakan bahan semikonduktor.
Pembuatan film tipis BST diharapkan bisa menjadi devais sel surya dan fotodioda. Sifat yang diuji dari film tipis tersebut adalah sifat listrik dan optik. Pengujian sifat listrik dilihat dari kurva hubungan tegangan -arus dan konduktivitas listrik. Sedangkan untuk sifat optik dapat dilihat dari sifat absorpsi.
Subtrat yang digunakan adalah silikon tipe-p dan gelas korning. Subtrat yang digunakan untuk melihat hubungan I-V dan konduktivitas adalah silikon tipe-p, sedangkan untuk energi gap menggunakan subtrat gelas korning. Variasi suhu yang digunakan ; subtrat Si tipe-p suhu 8500C, 9000C dan 9500C, gelas korning menggunakan suhu 4000C, 4500C, dan 5000C. Pembuatan film tipis ada dua variasi yaitu film tipis tanpa doping dan didoping. Bahan doping yang digunakan pada penelitian ini adalah Niobium Pentaoksida (NbO5).
Tujuan Penelitian
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk menumbuhkan film tipis Ba0.25Sr0.75TiO3 pada subtrat silikon tipe-p
dan korning gelas tanpa doping dan didoping Niobium Pentaoksida(NbO5),
kemudian diuji sifat listrik dan optik dari film tipis yang dibuat.
Tujuan khusus dari penelitian adalah : 1. Menganalisis celah energi atau energi
gap film tipis tanpa doping dan didoping Niobium Pentaoksida (NbO5) pada subtrat gelas korning.
2. Menguji hubungan tegangan (V) dan arus (I) melalui kurva I-V film tipis tanpa doping dan didoping Niobium Pentaoksida (NbO5) pada subtrat silikon tipe-p.
3. Menguji konduktivitas listrik film tipis tanpa doping dan didoping Niobium Pentaoksida (NbO5) pada subtrat silikon tipe-p.
HIPOTESIS
Kenaikan suhu annealing dan pemberian doping diharapkan dapat memperkecil energi gap, serta konduktivitas listrik dan fotodioda menjadi lebih baik.
TINJAUAN PUSTAKA
Barium Stronsium Titanat (BST)
Material yang digunakan dalam pembuatan lapisan tipis ini adalah BaxSr1-xTiO3 (BST). Barium Stronsium Titanat (BST) merupakan bahan yang memiliki konstanta dielektrik yang tinggi, serta kapasitas penyimpanan muatan yang tinggi (high charge storage capacity) [4]. Pembuatan BST menggunakan peralatan yang cukup sederhana, biaya murah, dan dilakukan dalam waktu yang relatif singkat.
Bahan Barium Stronsium Titanat (BST) memiliki potensi untuk menggantikan film tipis SiO2 pada sirkuit metal oxide semikonduktor (MOS). Namun konstanta dielektrik yang dimiliki oleh BST tersebut masih rendah dibandingkan dengan bentuk
bulknya. Hal ini berkaitan dengan mikro butir yang baik, tingkat tekanan yang baik, kekosongan oksigen, formasi lapisan
interfacial dan oksidasi pada bottom elektrode atau Si (Silikon) [5].
Struktur BST berbentuk kubus. Temperatur Curie barium titanat murni sebesar 130 0C. Dengan penambahan stronsium temperatur barium titanat menurun menjadi temperatur kamar [6].
Pembuatan film tipis BST dapat dibuat dengan berbagai teknik diantaranya
2
0.25Ba(CH3COO)2+0.75Sr(CH3COO)2+ Ti(C12O4H28)+22O2
Ba0.25Sr0.75TiO3+17H2O+16CO2 (2.1) Bahan Pendadah
Bahan Barium Stronsium Titanat (BST) menjadi baik sifat semikonduktornya dengan menambahkan bahan pendadah tertentu. Semikonduktor BST dapat dihasilkan melalui pendadahan donor dengan ion-ion pentavalan contohnya Niobium atau Tantalum pada site ion Ti4+ [8]. Pendadahan ion-ion pentavalen pada bahan pyroelektrik bersifat menyerupai semikonduktor tipe-n [9.5]. Substitusi ion pentavalen menghasilkan level donor yang dangkal dan menyebabkan elektron dapat tereksitasi menuju pita konduksi [10]. Penambahan pendadah akan menyebabkan perubahan sifat material, diantaranya parameter kisi, konstanta dielektrik, sifat elektrokimia, sifat elektrooptik, dan sifat pyroelektrik dari lapisan tipis [11]. Bahan pendadah material dibedakan menjadi dua jenis yaitu soft
dopan dan hard dopan. Soft dopan disebut juga dengan istilah donor dopan, karena menyumbang valensi yang berlebih pada struktur kristal BST. Sedangkan hard dopan disebut juga dengan istilah acceptor dopan karena menerima valansi yang berlebih di dalam strutur kristal BST [12].
Karakterisasi yang muncul dengan penambahan ion pentavalen menyebabkan
soft dopan pada lapisan tipis yang dibuat. Sifat yang dihasilkan dari film tipis menjadi
soften artinya koefisien elastis menjadi lebih tinggi, sifat medan koersif yang lebih rendah, faktor kualitas mekanik rendah dan kualitas listrik rendah. Sedangkan ion hard
dopan dapat menghasilkan material
ferroelektrik menjadi lebih hardness, seperti
loss dielektric, bulk resistivitas lebih rendah, faktor kualitas mekanik lebih tinggi, dan faktor kualitas listrik menjadi lebih tinggi [13].
Metode Chemical Solution Deposition (CSD)
Pembuatan lapisan tipis dapat dilakukan dengan cara Sputtering, metal organik vapour deposition (MOCVD) dan metode
chemical solution deposition (CSD) [14.7]. Metode chemical solution deposition (CSD) merupakan metode pembuatan lapisan tipis dengan cara pendeposisian larutan kimia di atas subtrat, kemudian dipreparasi dengan
menggunakan spin coating pada kecepatan putaran tertentu [15]. Metode CSD memiliki kontrol stokiometri yang baik, mudah dalam pembuatannya serta sintesisnya terjadi pada temperatur rendah [16].
Proses spin coating ini merupakan reologi atau prilaku aliran larutan pada piringan yang berputar. Mula-mula aliran volumetrik cairan dengan arah radial pada subtrat diasumsikan bervariasi terhadap waktu. Pada saat t = 0, penggenangan awal dan pembasahan menyeluruh pada subtrat (tegangan permukaan diminimalisasi yakni tidak adanya getaran, tidak ada noda kering dan sebagainya). Piringan kemudian dipercepat dengan kecepatan rotasi yang spesifik sehingga menyebabkan bulk dari cairan terdistribusi merata [17].
Koefisien Absorpsi
Koefisien absopsi (α) merupakan fraksi yang diserap dalam satuan jarak yang dilalui dan merupakan karakteristik suatu medium dalam panjang gelombang tertentu. Koefisien absorpsi dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut:
=
100
(%)
ln
1
λ λα
T
d
(2.2)Absorpsi foton tergantung pada sifat bahan semikonduktor dan panjang gelombang cahaya yang datang. Arus yang dihasilkan oleh sebuah sel surya bergantung pada panjang gelombang cahaya datang yang merupakan karakteristik dari bahan semikonduktor [3]. Absorpsi suatu bahan semikonduktor menyebabkan terjadinya eksitasi elektron dari pita valensi ke pita konduksi [18]. Proses transisi elektron dari pita valensi ke pita konduksi terdiri dari transisi langsung (direct transition) dan transisi tidak langsung (indirect transition)[8].
UJI SIFAT LISTRIK DAN OPTIK Ba0.25Sr0.75TiO3 YANG DIDADAH
NIOBIUM (BSNT) DITUMBUHKAN DI ATAS SUBTRAI SILIKON TIPE-P
DAN GELAS KORNING DENGAN PENERAPANNYA SEBAGAI
FOTODIODA
AEP SETIAWAN
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
UJI SIFAT LISTRIK DAN OPTIK Ba0.25Sr0.75TiO3 YANG DIDADAH NIOBIUM (BSNT)
DITUMBIHKAN DIATAS SUBTRAT SILIKON TIPE-P DAN GELAS KORNING DENGAN PENERAPANNYA SEBAGAI FOTODIODA
Irzaman
1, A. Arief
1, A. Setiawan
11
Departemen Fisika FMIPA IPB, Kampus IPB Darmaga Bogor 16680
Abstrak
Telah dilakukan penumbuhan film tipis Ba0.25Sr0.75TiO3 (BST)Doping Nb2O5 di atas substrat silikon tipe-p dan gelas korning. Metode yang digunakan adalah metode chemichal solution detipe-position (CSD) dengan teknik spin coating pada kecepatan putar 3000 rpm dalam waktu 30 detik. Pelapisan dilakukan sebanyak 1 lapisan. Dibuat film tipis BST dengan konsentrasi 1 M dan annealing pada suhu 850 oC, 900 oC dan 950 oC pada subtrat silokon tipe-p dan 400 oC, 450 oC dan 500 oC pada subtrat gelas korning.. Uji sifat foto konduktivitas listrik dilakukan dengan alat LCR meter, uji I-V dengan menggunakan I-V meter, dan uji UV-Vis dengan menggunakan spektrofotometer. Hasil uji sifat konduktivitas listrik menunjukan bahwa film tipis yang dibuat memiliki sifat fotokonduktivitas, hal ini dapat dilihat dari perlakukan ketika diberikan cahaya lampu 100 watt, 25 watt, dan ruang gelap menunjukan nilai konduktivitas listrik yang berbeda. Hasil karakterisasi I-V menunjukan film tipis yang dibuat memiliki sifat fotodioda, dapat dilihat dari grafik I-V dimana ketika diberikan cahaya lampu 60 watt arus yang dihasilkan lebih cepat muncul. Hasil karakterisasi UV-Vis didapatkan nilai transmitansi dari film tipis. Dari nilai transmitansi didapatkan nilai koefisien absorpsi (α) dari hasil perhitungan dengan diketahuinya ketebalan dari film tipis. Plot Touc dapat dilakukan jika nilai
α
≥
10
3cm
−1. Dari kurva hubungan antara hv danα
hυ
dapat diketahui nilai energi gap film tipis dengan menggunakan metode plot Touc.UJI SIFAT LISTRIK DAN OPTIK Ba0.25Sr0.75TiO3 YANG DIDADAH NIOBIUM (BSNT) DITUMBIHKAN DIATAS SUBTRAT SILIKON TIPE-P DAN GELAS KORNING DENGAN
PENERAPANNYA SEBAGAI FOTODIODA
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Oleh: Aep Setiawan
G74104007
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul : Uji sifat listrik dan optik Ba0.25Sr0.75TiO3yang didadah Niobium (BNST) ditumbuhkan di atas subtrat silikon tipe-p dan gelas korning dengan penerapanya sebagai foto dioda
Nama : Aep Setiawan NRP : G74104007
Menyetujui
Pembimbing 1
Dr. Irzaman NIP. 132 133 395
Pembimbing II
Ardian Arief, M. Si NIP. 132 321 392
Mengetahui :
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Dr. Drh. Hasim, DEA NIP. 131 578806
Bogor, Agustus 2008
Aep Setiawan
PRAKATA
Assalamualaikum Wr.Wb
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “ Uji Sifat Listrik dan Optik Ba0.25Sr0.75TiO3 yang didadah Niobium ditumbhkan di atas subtrat Si tipe-P dan gelas korning dengan penerapannya sebagai fotodioda.” Hasil penelitian ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan program pendidikan Sarjana Sains (S.Si) di Departemen Fisika, Fakultas matematika dan Ilmu pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Sholawat serta salam semoga tetap tercurah kepada Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat dan umatnya sampai akhir zaman
Penelitian dilaksanakan dari bulan Juni 2007 – Maret 2008. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Irzaman dan Bapak Ardian Arif, M.Si sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, motivasi dan arahan demi kelancaran penelitian ini. Kepada .Kepada Bapak Akhiriddin Maddu dan Bapak Drs. Siddik Rubadipramudito selaku dosen penguji yang banyak memberikan saran yang bermanfaat. Terimakasih penulis ucapkan kepada . Kepada mama, apa, kakak dan adikku dirumah serta seluruh keluarga besar atas doa dan motivasinya yang selalu menyertai setiap langkah ku. Ucapan terimakasih penulis ucapkan kepada Nenk (AdikQueh) yang selalu memberikan semangat, Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan untuk teman satu tim penelitian (Agung, Erdi, Heri, dan Romzie), rekan-rekan di laboratorium Material (Ana, Rina, Fuji, Casnan, Mba Ica, Rahma), teman-teman fisika 41, 40, 42 dan 43 yang selalu mendorong dan memberi semangat kepada penulis. Penulis berharap semoga penelitian ini bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.
RIWAYAT HIDUP
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
PENDAHULUAN... 1
Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian... 1
Hipotesis... 1
TINJAUAN PUSTAKA ... 1
Bahan barium Stronsium Titanat (BST) ... 1
Bahan Pendadah ... 2
Metode Chemical Solution Deposition (CSD)... 2
Koefisien Absorpsi ... 2
Metode Plot Touc ... 3
P-N Junction ... 4
Fotodioda... 4
Konduktivitas Listrik... 4
BAHAN DAN METODE... 5
Tempat dan Waktu Penelitian... 5
Alat dan Bahan ... 5
Pembuatan Larutan BST dan BNST... 5
Persiapan Substrat Silikon tipe-P dan gelas korning ... 5
Proses Penumbuhan Film Tipis ... 5
Proses Annealing... 6
Karakterisasi... 6
Pengukuran Konduktivitas dan Resisitansi ... 6
Pengukuran I-V ... 6
Pengukuran UV-Vis ... 6
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 7
Sifat Optik Film Tipis BST dan BSNT ... 7
Karakterisasi Fotodioda... 10
Karakterisasi Konduktivitas Listrik dan Resistansi ... 12
KESIMPULAN DAN SARAN ... 13
Kesimpulan... 13
Saran... 13
DAFTAR PUSTAKA... 13
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1. Persiapan Subtrat ... 5
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Transisi Langsung Eksitasi Elektron ... 2
Gambar 2.2 Transisi Tidak Langsung Eksitasi Elektron ... 3
Gambar 2.3 Kurva Koefisien Absorpsi Optik ... 3
Gambar 2.4 Sel Surya p-n Semikonduktor ketika disinari... 4
Gambar 2.5 Spektrum Konduktivitas Listrk Suatu Bahan ... 4
Gambar 3.1 Hasil Penumbuhan Film Tipis ... 5
Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian ... 6
Gambar 3.3 Proses Annealing ... 7
Gambar 4.1 Hubungan Panjang Gelombang dan transmitansi Film Tipis BST tanpa Doping dengan variasi suhu Annealing ... 7
Gambar 4.2 Hubungan Panjang Gelombang dan transmitansi Film Tipis BST Doping 5% Nb2O5 dengan variasi suhu Annealing... 7
Gambar 4.3 Kurva Panjang Gelombang film tipis terhadap koefisien absorpsi (α) tanpa Doping dengan variasi suhu Annealing... 8
Gambar 4.4 Kurva Panjang Gelombang film tipis terhadap koefisien absorpsi (α) Doping 5% Nb2O5 dengan variasi suhu Annealing... 8
Gambar 4.5 Plot Touc untuk film tipis BST diannealing 4000 C ... 8
Gambar 4.6 Plot Touc untuk film tipis BST diannealing 4500 C ... 9
Gambar 4.7 Plot Touc untuk film tipis BST diannealing 5000 C ... 9
Gambar 4.8. Plot Touc untuk film tipis BNST diannealing 4000 C ... 9
Gambar 4.9 Plot Touc untuk film tipis BNST diannealing 4500 C ... 9
Gambar 4.10 Plot Touc untuk film tipis BNST diannealing 5000 C ... 9
Gambar 4.11 Celah Pita energi (energi gap) terhadap variasi temperatur Annealing dan Dilihat dari pengaruh doping dan tanpa doping ... 9
Gambar 4.12 Hasil Pengukuran I-V untuk Film Tipis tanpa doping dengan suhu Annealing 8500C ... 11
Gambar 4.13. Hasil Pengukuran I-V untuk Film Tipis tanpa doping dengan suhu Annealing 9000C ... 11
Gambar 4.14. Hasil Pengukuran I-V untuk Film Tipis tanpa doping dengan suhu Annealing 9500C ... 11
Gambar 4.15. Hasil Pengukuran nilai I-V untuk Film Tipis 5% doping Nb2O5 dengan suhu Annealing 8500 C ... 11
Gambar 4.16. Hasil Pengukuran nilai I-V untuk Film Tipis 5% doping Nb2O5 dengan suhu Annealing 9000 C ... 11
Gambar 4.17. Hasil Pengukuran nilai I-V untuk Film Tipis 5% doping Nb2O5 dengan suhu Annealing 9500 C ... 11
Gambar 4.18. Hasil Perhitungan Konduktivitas Listrik Film Tipis dengan Suhu Annealing 8500C, 9000C dan 9500C ... 12
Gambar 4.19. Hasil Perhitungan Resisitansi Film Tipis dengan Suhu Annealing 8500C, 9000C dan 9500C ... 13
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Film tipis merupakan materal yang memberikan harapan baru dalam pengembangan devais sel surya agar memenuhi persyaratan, diantaranya biaya rendah dan stabilitas material yang baik [1]. Pembuatan lapisan tipis sudah banyak dikembangkan dengan menggunakan metode tertentu. Metode pembuatan lapisan tipis secara umum dikelompokan menjadi dua yaitu metode vakum dan non-vakum. Untuk metode vakum terdiri dari PVD,
Laser Ablasi, Ion Planting, dan CVD. Sedangkan untuk metode non vakum yaitu Elektrodeposisi, DipCoating, SpinCoating,
Elektroforesis, Screen Printing, dan Spray Pyrolisis [2]. Metode dalam penelitian ini menggunakan metode nonvakum yaitu CSD (chemical solution Deposition).
Film tipis yang dikembangkan sebagai devais sel surya memiliki efisiensi yang cukup baik. Berdasarkan data yang diperoleh pembuatan sel surya dengan bahan silikon memiliki efisiensi diatas 20% [3]. Piranti yang dapat menghasilkan efek fotovoltaik bahan dasarnya merupakan bahan semikonduktor.
Pembuatan film tipis BST diharapkan bisa menjadi devais sel surya dan fotodioda. Sifat yang diuji dari film tipis tersebut adalah sifat listrik dan optik. Pengujian sifat listrik dilihat dari kurva hubungan tegangan -arus dan konduktivitas listrik. Sedangkan untuk sifat optik dapat dilihat dari sifat absorpsi.
Subtrat yang digunakan adalah silikon tipe-p dan gelas korning. Subtrat yang digunakan untuk melihat hubungan I-V dan konduktivitas adalah silikon tipe-p, sedangkan untuk energi gap menggunakan subtrat gelas korning. Variasi suhu yang digunakan ; subtrat Si tipe-p suhu 8500C, 9000C dan 9500C, gelas korning menggunakan suhu 4000C, 4500C, dan 5000C. Pembuatan film tipis ada dua variasi yaitu film tipis tanpa doping dan didoping. Bahan doping yang digunakan pada penelitian ini adalah Niobium Pentaoksida (NbO5).
Tujuan Penelitian
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk menumbuhkan film tipis Ba0.25Sr0.75TiO3 pada subtrat silikon tipe-p
dan korning gelas tanpa doping dan didoping Niobium Pentaoksida(NbO5),
kemudian diuji sifat listrik dan optik dari film tipis yang dibuat.
Tujuan khusus dari penelitian adalah : 1. Menganalisis celah energi atau energi
gap film tipis tanpa doping dan didoping Niobium Pentaoksida (NbO5) pada subtrat gelas korning.
2. Menguji hubungan tegangan (V) dan arus (I) melalui kurva I-V film tipis tanpa doping dan didoping Niobium Pentaoksida (NbO5) pada subtrat silikon tipe-p.
3. Menguji konduktivitas listrik film tipis tanpa doping dan didoping Niobium Pentaoksida (NbO5) pada subtrat silikon tipe-p.
HIPOTESIS
Kenaikan suhu annealing dan pemberian doping diharapkan dapat memperkecil energi gap, serta konduktivitas listrik dan fotodioda menjadi lebih baik.
TINJAUAN PUSTAKA
Barium Stronsium Titanat (BST)
Material yang digunakan dalam pembuatan lapisan tipis ini adalah BaxSr1-xTiO3 (BST). Barium Stronsium Titanat (BST) merupakan bahan yang memiliki konstanta dielektrik yang tinggi, serta kapasitas penyimpanan muatan yang tinggi (high charge storage capacity) [4]. Pembuatan BST menggunakan peralatan yang cukup sederhana, biaya murah, dan dilakukan dalam waktu yang relatif singkat.
Bahan Barium Stronsium Titanat (BST) memiliki potensi untuk menggantikan film tipis SiO2 pada sirkuit metal oxide semikonduktor (MOS). Namun konstanta dielektrik yang dimiliki oleh BST tersebut masih rendah dibandingkan dengan bentuk
bulknya. Hal ini berkaitan dengan mikro butir yang baik, tingkat tekanan yang baik, kekosongan oksigen, formasi lapisan
interfacial dan oksidasi pada bottom elektrode atau Si (Silikon) [5].
Struktur BST berbentuk kubus. Temperatur Curie barium titanat murni sebesar 130 0C. Dengan penambahan stronsium temperatur barium titanat menurun menjadi temperatur kamar [6].
Pembuatan film tipis BST dapat dibuat dengan berbagai teknik diantaranya
2
0.25Ba(CH3COO)2+0.75Sr(CH3COO)2+ Ti(C12O4H28)+22O2
Ba0.25Sr0.75TiO3+17H2O+16CO2 (2.1) Bahan Pendadah
Bahan Barium Stronsium Titanat (BST) menjadi baik sifat semikonduktornya dengan menambahkan bahan pendadah tertentu. Semikonduktor BST dapat dihasilkan melalui pendadahan donor dengan ion-ion pentavalan contohnya Niobium atau Tantalum pada site ion Ti4+ [8]. Pendadahan ion-ion pentavalen pada bahan pyroelektrik bersifat menyerupai semikonduktor tipe-n [9.5]. Substitusi ion pentavalen menghasilkan level donor yang dangkal dan menyebabkan elektron dapat tereksitasi menuju pita konduksi [10]. Penambahan pendadah akan menyebabkan perubahan sifat material, diantaranya parameter kisi, konstanta dielektrik, sifat elektrokimia, sifat elektrooptik, dan sifat pyroelektrik dari lapisan tipis [11]. Bahan pendadah material dibedakan menjadi dua jenis yaitu soft
dopan dan hard dopan. Soft dopan disebut juga dengan istilah donor dopan, karena menyumbang valensi yang berlebih pada struktur kristal BST. Sedangkan hard dopan disebut juga dengan istilah acceptor dopan karena menerima valansi yang berlebih di dalam strutur kristal BST [12].
Karakterisasi yang muncul dengan penambahan ion pentavalen menyebabkan
soft dopan pada lapisan tipis yang dibuat. Sifat yang dihasilkan dari film tipis menjadi
soften artinya koefisien elastis menjadi lebih tinggi, sifat medan koersif yang lebih rendah, faktor kualitas mekanik rendah dan kualitas listrik rendah. Sedangkan ion hard
dopan dapat menghasilkan material
ferroelektrik menjadi lebih hardness, seperti
loss dielektric, bulk resistivitas lebih rendah, faktor kualitas mekanik lebih tinggi, dan faktor kualitas listrik menjadi lebih tinggi [13].
Metode Chemical Solution Deposition (CSD)
Pembuatan lapisan tipis dapat dilakukan dengan cara Sputtering, metal organik vapour deposition (MOCVD) dan metode
chemical solution deposition (CSD) [14.7]. Metode chemical solution deposition (CSD) merupakan metode pembuatan lapisan tipis dengan cara pendeposisian larutan kimia di atas subtrat, kemudian dipreparasi dengan
menggunakan spin coating pada kecepatan putaran tertentu [15]. Metode CSD memiliki kontrol stokiometri yang baik, mudah dalam pembuatannya serta sintesisnya terjadi pada temperatur rendah [16].
Proses spin coating ini merupakan reologi atau prilaku aliran larutan pada piringan yang berputar. Mula-mula aliran volumetrik cairan dengan arah radial pada subtrat diasumsikan bervariasi terhadap waktu. Pada saat t = 0, penggenangan awal dan pembasahan menyeluruh pada subtrat (tegangan permukaan diminimalisasi yakni tidak adanya getaran, tidak ada noda kering dan sebagainya). Piringan kemudian dipercepat dengan kecepatan rotasi yang spesifik sehingga menyebabkan bulk dari cairan terdistribusi merata [17].
Koefisien Absorpsi
Koefisien absopsi (α) merupakan fraksi yang diserap dalam satuan jarak yang dilalui dan merupakan karakteristik suatu medium dalam panjang gelombang tertentu. Koefisien absorpsi dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut:
=
100
(%)
ln
1
λ λα
T
d
(2.2)Absorpsi foton tergantung pada sifat bahan semikonduktor dan panjang gelombang cahaya yang datang. Arus yang dihasilkan oleh sebuah sel surya bergantung pada panjang gelombang cahaya datang yang merupakan karakteristik dari bahan semikonduktor [3]. Absorpsi suatu bahan semikonduktor menyebabkan terjadinya eksitasi elektron dari pita valensi ke pita konduksi [18]. Proses transisi elektron dari pita valensi ke pita konduksi terdiri dari transisi langsung (direct transition) dan transisi tidak langsung (indirect transition)[8].
3
Gambar 2.2 Transisi Tidak Langsung Eksitasi Elektron. [8] Transisi untuk bahan semikonduktor dapat dituliskan dengan persamaan :
n g
E
h
C
h
)
(
)
(
υ
=
υ
−
α
(2.3) dimana :α = koefisien absorpsi C = konstanta hv = energi foton Eg = energi gap
n = ½ untuk transisi langsung n = 2 untuk transisi tidak langsung
Gambar transisi langsung dapat dilihat pada Gambar 2.2 , sedangkan gambar untuk transisi tidak langsung dapat dilihat pada Gambar 2.3. Untuk menentukan Transisi langsung atau tidak langsung suatu elektron dalam suatu bahan semikonduktor diperlukan perhitungan analisis dan teknik tertentu. Jika metode plot Touc digunakan untuk penentuan celah energi (energi gap), maka transisi elektron dari semikonduktor tersebut harus secara langsung [19].
Kurva absorpsi optik semikonduktor dapat dibagi menjadi tiga daerah dan dapat dilihat pada Gambar 2.3
1.
Daerah A disebut sebagai daerah absorpsi tail untuk nilai α
≤
1 cm-1. 2. Daerah B disebut sebagai daerahUrbach atau daerah eksponensial.
Daerah ini nilai alphanya
1
cm
−1≤
α
≤
10
3cm
−1 .3. Daerah C disebut daerah pangkat, α pada daerah ini mengikuti hokum pangkat atau
α
(
h
υ
)
=
C
(
h
υ
−
E
g)
n, nilai alpha pada daerah ini adalah :α
≥
10
3cm
−1.
Gambar 2.3 Kurva Koefisien Absorpsi Optik [8] Metode Plot Tauc
Transisi optik pada daerah 1
3
10
−≥
cm
α
dapat ditentukan energigapnya dengan membuat plot linier dari kurva alpha terhadap energi. Metode plot berlaku untuk beberapa semikonduktor termasuk BST [14]. Metode plot Tauc dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Data yang keluar adalah transmitansi (%) terhadap panjang gelombang (nm) 2. Kemudian dibuat gambar grafik
hubungan α1/2 terhadap energi foton 3. Dengan melakukan ekstrapolasi bagian
linier kurva α1/2 vs E memotong absis, diperoleh nilai energi yang dinamakan celah energi (Eg).
Ekstrapolasi dilakukan pada daerah kurva yang meningkat tajam, dimana daerah tersebut menyatakan terjadinya transisi langsung [19].
P-N Junction
P-N Junction adalah daerah pertemuan yang terjadi, apabila simikonduktor tipe-p
dan semikonduktor tipe-n dipertemukan. Nama lain untuk persambungan semikonduktor tipe-p dan simikonduktor tipe-n yang membentuk kristal adalah dioda [20]. (kata dioda diambil dari dari dua elektroda dimana di berarti dua). Karakteristik dioda dapat dilihat dari hubungan antara arus dioda dan beda tegangan antara kedua ujung dioda [20].
Eg + Ep
Eg - Ep
E
4
Bias diode adalah cara pemberian tegangan luar ke terminal diode. Apabila Anoda diberi tegangan positif dan Katoda diberi tegangan negatif maka bias tersebut dikatakan bias maju (forward bias). Pada kondisi bias ini akan terjadi aliran arus dengan ketentuan beda tegangan yang diberikan ke diode dan nilainya selalu positif. Sebaliknya apabila Anoda diberi tegangan negatif dan Katoda diberi tegangan positif, arus yang mengalir jauh lebih kecil dari pada kondisi bias maju. Bias ini dinamakan bias mundur (reverse
bias) [21]. Fotodioda
Fotodioda adalah sambungan p-n yang bekerja melibatkan pemancaran cahaya dan penyerapan cahaya [22]. Sebuah elektron dalam pita valensi dapat menyerap foton dan elektron tersebut dapat bertransisi ke pita konduksi. Energi yang didapatkan elektron dari penyerapan foton tersebut harus lebih besar dari energi gap dari atom.
Fotodioda memiliki wilayah semikonduktor terdeplesi dengan medan listrik tinggi yang memisahkan pasangan elektron- hole yang muncul karena pengaruh cahaya. [23]. Daerah deplesi tersebut harus dapat dilewati oleh energi foton yang diserap elektron, sehingga elektron tersebut dapat bertransisi. Medan listrik besar yang timbul dalam daerah deplesi dapat mendorong hole ke sisi p dan lektron ke sisi
n. Apabila elektron bergerak melalui sebuah rangkaian luar untuk bergabung dengan sebuah hole dalam bahan tipe-p, maka akan ada arus listrik yang muncul.
Dioda ideal arus yang muncul pada tegangan knee tertentu, ketika di bias maju. Adanya cahaya luar yang datang pada persambungan p-n ketika dibias maju, akan dihasilkan pasangan elektron-hole dalam lapisan pengosongan. Semakin kuat cahaya yang datang, makin banyak jumlah pembawa yang dihasilkan cahaya dan makin cepat arus yang dihasilkan [24].
Ketika sel surya menyerap foton dengan energi hv lebih besar dari lebar celah energi (Eg) semikonduktor, maka elektron-elektron akan tereksitasi dari level valensi ke level konduksi dan menjadi elektron bebas (Gambar 2.4). Karena adanya medan elektrostatik pada persambungan, maka elektron-elektron tersebut akan menuju sisi n
(pada pita konduksi), sedangkan hole-hole yang ditinggalkan pada level valensi akan mengalir pada sisi p (pada pita valensi),
Gambar 2.4 Sel Surya p-n semikonduktor ketika disinari [3]
Masing-masing elektron dan hole menuju kontak arus, ketika disambungkan dengan rangkaian luar muatan-muatan pembawa tersebut akan mengalir dengan arah yang berlawanan dan akhirnya saling berekombinasi kembali pada bahan semikonduktor. Aliran muatan-muatan pembawa tersebut menghasilkan arus listrik yang dapat diukur dengan alat-alat ukur listrik [3].
Konduktivitas Listrik
Material alami maupun buatan dapat diklasifikasikan menjadi tiga yaitu konduktor, isolator, dan semikonduktor. Nilai dari konduktivitas listrik ketiga material tersebut berbeda. Material semikonduktor mempunyai nilai konduktivitas antara (10-8 - 103 )S/cm.
5
Nilai konduktivitas suatu material tergantung dari sifat material tersebut. Nilai konduktivitas listrik suatu material dapat dilihat pada Gambar 2.1. Material semikonduktor, pada saat kesetimbangan termal pita valensinya terisi penuh sedangkan pita konduksinya kosong. Celah energi (energi gap) antara pita valensi dan pita konduksi relatif sempit, sehingga pada kondisi tertentu memungkinkan terjadi konduksi listrik [21].
Temperatur mempengaruhi nilai resistansi dan konduktivitas suatu material [25]. Pada Material semikonduktor umumnya naik nilai konduktivitasnya jika temperatur ditingkatkan, sedangkan material konduktor jika temperaturnya , maka nilai konduktivitasnya pada umumnya menurun. [26]. Material semikonduktor akan berubah menjadi isolator jika temperatur absolutnya bernilai nol derajat Kelvin [27].
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Material Departemen Fisika IPB bulan juli 2007 hingga bulan Maret 2008
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah neraca analitik, spin coater, mortal, pipet, gelas ukur Iwaki 10 ml, pemanas (furnice), solder, pinset, gunting, spatula, stop watch, tabung reaksi, sarung tangan karet, cawan petris, tissue, isolasi, tissu, LCR meter, I-V meter dan alat UV-Vis.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bubuk Barium Asetat [Ba(CH3COO)2, 99%], Titanium Isopropoksida [Ti(C12O4H28), 99.999%], Niobium Oksida, pelarut 2-metoksietanol [H3COCH2CH2OH, 99%], substrat Si (100) tipe-p , subtrat gelas korning, aquabides, HF (asam florida), kaca preparat, dan
alumunium foil.
Pembuatan Larutan BST dan BNST Film tipis Ba0.25Sr0.75TiO3 yang ditumbuhi di atas substrat silikon tipe-p dan gelas korning dengan metode CSD dibuat dengan menggunakan barium asetat [Ba(CH3COO)2, 99%] + stronsium asetat [Sr(CH3COO)2, 99%] + titanium isopropoksida [Ti(C12O4H2899.99%] + bahan pendadah (untuk BNST) sebagai precursor dan 2-metoksietanol [H3COOCH2CH2OH,
99.9%] digunakan sebagai bahan pelarut [15]. Setelah bahan-bahan dicampur, larutan dikocok beberapa menit.. Setelah itu larutan disaring untuk mendapatkan larutan yang bersifat homogen.
Persiapan Substrat Si Tipe-p dan gelas korning
Substrat yang digunakan adalah substrat Si (100) tipe-p dan gelas korning. Kebersihan substrat sebagai tempat penumbuhan film tipis perlu dijaga agar film tipis dapat tumbuh dengan baik dan merata. Substrat dipotong membentuk segi empat dengan ukuran 1 cm x 1 cm. Lalu substrat-substrat tersebut dicuci.Proses pencucian substrat Si (100) tipe-p dan gelas kornig dapat dilihat pada Tabel 3.1
Proses Penumbuhan Film Tipis
Substrat yang telah dibersihkan diletakan di atas piringan reaktor spin coater yang telah di tempel dengan isolasi ditengahnya, kemudian substrat ditetesi larutan BST dan BNST sebanyak 1 tetes. Kemudian dilakukan pemutaran reaktor spin coater
yang diset 3000 rpm selama 30 detik. Proses selanjutnya adalah annealing yaitu pemanasan substrat pada suhu tinggi yakni pada suhu 950°C, 900°C, dan 850°C untuk subtrat Si (100) dan 4000C, 4500C, dan 5000C untuk subtrat glass corning selama 15 jam yang bertujuan untuk mendifusikan larutan BST dab BNST dengan substrat. Hasil penumbuhan film tipis dapat dilihat pada Gambar 3.
Tabel 3.1 Persiapan Subtrat
No Perlakuan
Pemotongan Subtrat tipe-p dan gelas korning dengan ukuran
1 cm x1 cm
Subtrat kemudian dicuci dengan menggunakan larutan HF
Setelah dengan HF dibersihkan dengan aquabides
4 Kemudian dibersihkan dengan tissu
1
2
3
Substrat Si tipe p atau glass corning
BST tipe n
6
Proses Annealing
Proses pemanasan substrat yang telah di tumbuhi lapisan tipis pada suhu tinggi atau proses annealing dilakukan dengan menggunakan furnace model (. )substrat Si (100) tipe-p di annealing pada suhu yang berbeda yaitu 850°C, 900°C, dan 950°C sedangkan untuk subtrat glass corning pada suhu 4000C, 4500C dan 5000C. Proses
annealing dilakukan secara bertahap. Pemanasan dimulai dari suhu ruang kemudian dinaikkan hingga suhu annealing
yang diinginkan. Setelah kenaikan suhu selama 9 jam kemudian pemanas disesuaikan dengan suhu annealing secara konstan selama 15 jam. Selanjutnya dilakukan furnace cooling sampai didapatkan kembali suhu ruang selama 12 jam. Gambar proses annealing dapat di lihat pada Gambar 3.2
Karakterisasi
Pengukuran Konduktivitas dan Resisitansi
Pengukuran nilai konduktivitas dan resisitansi menggunakan alat LCR meter. Dari alat tersebut didapatkan nilai konduktansi (G). Nilai resisitansi didapatkan dari persamaan R = 1/G (3.1) sedangkan nilai konduktivitas dapat dicari dari persamanan
RA
L
=
σ
(3.2)Pengukuran I-V dengan I-V meter Pengukuran hubungan arus dan tegangan menggunakan alat I-V meter. Data keluaran dari alat I-V meter merupakan nilai arus dan tegangan, kemudian dapat dibuat grafik hubungan tegangan dan arus menggunakan
Microsoft Excel. Dari grafik hubungan tersebut dapat diketahui karakteristik film tipis yang dibuat.
Pengukuran UV-Vis
Pengukuran UV-Vis dilakukan dengan menggunakan alat…Dari alat tersebut dapat diketahui persentasi transmitansi dan panjang gelombang. Dari data yang diperoleh kemudian dapat dicari koefisien absorpsi (α) dan energi (eV). Koefisien absorpsi dapat dicari menggunakan persamaan 2. 2, sedangkan energi dapat
dicari menggunakan persamaan E = hv (3.3)
Menentukan nilai energi gap dapat digunakan metode Touc
Pembuatan BST dan BNST
Film tipis BST dan BNST
Pengukuran Konduktivitas Listrik
Pengolahan dan analisa data
Penulisan laporan Karakterisasi I-V dengan I-V
meter
Karakterisasi UV-Vis Proses pendeposisian BST dan
BSNT dengan spin coater
Persiapan bahan dan alat
Annealing pada temperatur 850 OC, 900 OC dan 950 OC untuk subtract Si (100) dan 4000C, 4500C, dan 5000C untuk subtrat gelas
korningselama 15 jam dengan furnace
model Nentherland
Selesai
7
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Optik Film BST dan BSNT
Karakterisasi UV-Vis untuk film tipis BST dan BSNT dilakukan pada panjang gelombang 200-900 nm. Data keluaran yang dihasilkan adalah hubungan antara % transmitansi dengan panjang gelombang yang digunakan. Dari data keluaran tersebut dapat dihitung nilai dari celah energi atau energi gap dari film tipis yang dibuat.
Pada Gambar 4.1 dapat diketahui nilai transmitansi minimum yang didapatkan untuk ketiga film tipis yang diannealing
4000C, 4500C dan 5000C terjadi pada panjang gelombang 300 nm. Sedangkan untuk transmitansi maksimum untuk ketiga film tipis tersebut bervariasi, suhu annealing
semakin besar menunjukan transmitansi maksimumnya semakin kecil. Terjadinya transmitansi maksimum dan minimum pada film tipis disebabkan karena adanya transmisi fundamental, dimana adanya penyerapan energi foton yang menyebabkan elektron berpindah dari pita valensi ke pita konduksi [24].
Penambahan doping pada film tipis menyebabkan terjadinya perubahan pada persentasi transmitansi. Walaupun perubahan yang disebabkan doping tidak terlalu signifikan, tapi perubahan yang kecil berpengaruh terhadap koefisien absorpsi (α) pada film tipis. Nilai celah energi atau energi gap dipengaruhi oleh nilai koefisien absorpsi (α).
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
300 500 700 900 1100
Panjang Gelombang (nm)
T ra n s m it a n s i 0%400 0%450 0%500
Gambar 4.1 Hubungan panjang gelombang dan transmitansi film tipis BST tanpa doping dengan variasi suhu
annealing 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
300 500 700 900 1100
Panjang Gelombang (nm)
T ra n s m it a n s i 5%400 5%450 5%500
Gambar 4.2 Hubungan panjang gelombang dan transmitansi film tipis BST doping 5% Nb2O5 dengan variasi suhu
annealing
9
24
36 Jam
furnace cooling
T
ann(°C)
T
08
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000300 500 700 900 1100
Panjang Gelombang (nm)
K o e fi s ie n a b s o rp s i (αααα ) 0%400 0%450 0%500
Gambar 4.3 Kurva panjang gelombang film tipis terhadap koefisien absorpsi (α) tanpa doping dengan variasi suhu
annealing 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
300 500 700 900 1100
Panjang Gelombang (nm)
K o e fi s ie n A b s o rp s i (αααα ) 5%400 5%450 5%500
Gambar4.4 Kurva panjang gelombang film tipis terhadap koefisien absorpsi (α) dengan doping 5% Nb2O5 dengan variasi suhu annealing
Koefisien absorpsi (α) berpengaruh terhadap celah energi pada film tipis. Koefisien absorpsi dapat dicari dengan menggunakan persamaan 2.2 . Dari persamaan tersebut % transmitansi, ketebalan film dan luas film berpengaruh terhadap nilai koefisien absorpsi (α). Ketebalan film tipis didapatkan dengan menggunakan SEM.
Absorpsi foton oleh bahan semikonduktor menyebabkan terjadinya eksitasi elektron dari pita valensi menuju pita konduksi. Energi yang digunakan elektron untuk bereksitasi harus lebih besar dari energi gapnya, jika lebih kecil dari energi gapnya maka elektron tidak dapat bereksitasi. Mencari nilai energi gap dapat menggunakan plot Touc. Metode plot Touc
dapat digunakan jika nilai koefisien absorpsi (
α
≥
10
3cm
−1).Pada gambar 4.3 nilai koefisien absorpsi untuk film tipis tanpa doping maksimum pada panjang gelombang sekitar 300 nm. Semakin besar suhu annealing koefisien absorpsinya semakin besar. Pada Gambar 4.4, dimana film tipis yang dibuat dengan menambahkan doping 5% NbO5 menunjukan nilai koefisien absorpsi (α) maksimum sekitar 320 nm. Pengaruh doping berpengaruh terhadap nilai absorpsi film tipis. Penambahan doping menyebabkan pergeseran nilai koefisien absorpsi (α).
Nilai koefisien absorpsi (α). yang didapatkan dari perhitungan bervariasi untuk panjang gelombang tertentu. Nilai koefisien absorpsi (α) yang didapatkan untuk menentukan celah energi nilainya lebih besar sama dengan 103 cm-1, dari nilai tersebut dapat dicari nilai celah energi atau energi gap untuk film tipis. Nilai energi gap
dapat dicari dengan metode plot Touc.
0 100 200 300 400 500 600
1,4 1,8 2,2 2,6 3 3,4 3,8 4,2
hυυυυ (eV) (αααα
hυυυυ
)
1
/2
Gambar 4.5 Plot Touc untuk film tipis BST diannealing 4000C
0 100 200 300 400 500 600
1,4 1,8 2,2 2,6 3 3,4 3,8 4,2
hυ(υ(υ(υ(eV)
(αααα
hυυυυ
)
1
/2
9
0 100 200 300 400 500 6001,4 1,8 2,2 2,6 3 3,4 3,8 4,2
hυυυυ (eV)
(αααα hυυυυ
)
1
/2
Gambar 4.7 Plot Touc untuk film tipis BST diannealing 5000C
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
1,4 1,8 2,2 2,6 3 3,4 3,8 4,2
hυυυυ (eV) (αααα
hυυυυ
)
1
/2
Gambar 4.8 Plot Touc untuk film tipis BNST diannealing 4000C
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
1,4 1,8 2,2 2,6 3 3,4 3,8 4,2
hυυυυ (eV) (αααα
hυυυυ
)
1
/2
Gambar 4.9 Plot Touc untuk film tipis BNST diannealing 4500C
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
1,4 1,8 2,2 2,6 3 3,4 3,8 4,2
hυυυυ (eV) (αααα hυ ) υ ) υ ) υ ) 1 /2
Gambar 4.18 Plot Touc untuk film tipis BNST diannealing 5000C
2,7 2,8 2,9 3 3,1 3,2 3,3 3,4
400 420 440 460 480 500 520
Temperatur Annelling (OC)
C e la h P it a E n e rg i (e V ) 0% 5%
Gambar 4.10 Celah pita energi(energi gap) terhadap variasi temperatur annealing dan dilihat dari penggaruh doping dan tanpa doping
Ekstrapolasi sampai titik nol dengan menggunakan metode plot Touc untuk film tipis BST berturut-turut dengan suhu
annealing 4000C, 4500C,dan 5000C. Dari plot Touc tersebut didapatkan nilai energi
gap. Dari hasil ekstrapolasi tersebut didapatkan nilai eneggi gap sekitar 3,31 eV, 3,29 eV dan 3,21 eV untuk tanpa doping, sedangkan dengan adanya doping 5% NbO5 didapatkan nilai energi gap sekitar 2,93 eV, 2,85 eV, dan 2,80 eV.
10
semakin cepatnya elektron bereksitasi maka arus semakin cepat muncul.
Penentuan metode plot untuk mencari nilai energi gap selain nilai
α
≥
10
3cm
−1, proses transisi elektron dari pita valensi menuju pita konduksi untuk bahan semikonduktor bisa secara langsung dan tidak langsung. Film tipis BST dan BNST yang dibuat dianggap memiliki transisi elektron dari pita valensi ke pita konduksi secara tidak langsung. Untuk menentukan proses transisi suatu elektron harus ditinjau dari tinjauan yang sangat teliti dengan peralatan yang cukup canggih.Gambar 4.19 menunjukan grafik celah energi dari film tipis. Nilai celah energi menurun dengan bertambahnya suhu
annealing dan penambahan doping. Nilai energi gap yang menurun disebabkan adanya pergeseran koefisien absorpsi (α). Pergeseran yang dihasilkan relatif kecil, hal ini dapat dikatakan bahwa pembuatan film tipis dengan menggunakan CSD memiliki kesetimbangan termal yang cukup baik. Karakterisasi Fotodioda
Pengukuran I-V menggunakan alat I-V meter. Pengukuran tersebut dilakukan dua perlakuan yaitu pada kondisi gelap dan disinari lampu neon 60 Watt. Tegangan yang pada sumbu horizontal merupakan variable bebas. Pada perlakukan yang dilakukan, tegangan yang diberikan sampai 5 Volt dengan skala 0,1 V.
Data keluaran dari alat tersebut adalah nilai arus dan tegangan. Dari data tersebut dibuat hubungan antara tegangan dan arus menggunakan Microsoft Excel. Kurva yang diperoleh dari hubungan tegangan dan arus mirip dengan kurva dioda.
Film tipis yang dibuat merupakan persambungan antara dua buah semikonduktor. Silion yang digunakan merupakan semikonduktor tipe-p, sedangkan BST merupakan semikonduktor tipe-n [22]. Persambungan semikonduktor tipe-p dan tipe-n dikenal dengan nama p-n junction
[21]. Dengan adanya p-n junction, maka karakteristik dari film tipis yang dibuat sama dengan karakteristik dari dioda yang merupakan gabungan antara dua elektroda yaitu anoda dan katoda [24].
Karakterisasi yang dilakukan pada film tipis dilakukan dengan bias maju (forward bias) dan bias mundur (reverse bias). Pada kurva bias maju merupakan kurva yang di atas, sedangkan untuk bias mundur kurva di
bawah. Nilai tegangan yang menyebabkan arusnya naik bervariasi untuk semua film. Tegangan yang menyebabkan nilai arusnya muncul, harus melebihi potensial barrier
dari film tipis [24]. Ketika dibias maju bukit dari potensial pada film tipis menjadi lebih kecil daripada bukit potensial tegangan [20].
Tegangan yang menyebabkan arusnya mulai naik disebut dengan tegangan knee.. Untuk bahan semikonduktor tertentu, mempunyai tegangan knee yang berbeda seperti bahan semikonduktor Silikon 0,7 V dan Germanium 0.3 V [24]. Nilai tegangan
knee untuk film tipis BST dan BNST tanpa doping dapat dilihat pada Gambar 4.11 , 4.12, dan 4.13. Nilai tegangan kneenya berturut-turut sekitar 2,1 Volt, 1,8 Volt dan 0,5 Volt. Sedangkan untuk film tipis BST dan BSNT di doping 5% Niobium dapat dilihat pada Gambar 4.14, 4.15 dan 4.16, nilai tegangan kneenya berturut-turut sekitar 0.4 Volt, 1.5 volt dan 0.3 Volt. Suhu
annealing berpengaruh terhadap
pembentukan kristal film tipis, sehingga strukturnya bisa berbeda. Struktur film tipis tersebut, berpengaruh terhadap sifat kelistrikannya.
Pada bahan semikonduktor mempunyai keterbatasan dalam menampung tegangan, sehingga mencapai tegangan breakdown [20]. Dengan munculnya tegangan
breakdown maka menyebabkan film tipis menjadi konduksi sehingga arus yang dihasilkan cepat meningkat.
Pengaruh doping terhadap tegangan knee
maupun tegangan breakdown menyebabkan menjadi turun. Adanya pengaruh doping menyebabkan semakin banyaknya elektron bebas dan hole pada kristal [24]. Dengan benyaknya elektron bebas pada film tipis maka menyebabkan film tipis menjadi konduktif.
. Pemberian cahaya pada film tipis menyebabkan film tersebut menjadi lebih konduktif. Terjadinya sifat konduktif pada film tipis karena adanya energi foton yang diserap oleh elektron.. sifat konduktif tersebut menyebabkan arus lebih cepat muncul.
11
Kurva I-V 0% 850oC
-0,0000014 -0,0000012 -0,000001 -0,0000008 -0,0000006 -0,0000004 -0,0000002 0 0,0000002 0,0000004
-6 -4 -2 0 2 4 6
Tegangan (V) A ru s ( A ) Terang Gelap
Gambar 4.11 Hasil pengukuran nilai I-V untuk film tipis tanpa dopingdengan suhu annealing
850 0C. Kurva I-V 0% 900oC
-0,00006 -0,00004 -0,00002 0 0,00002 0,00004
-6 -4 -2 0 2 4 6
Tegangan (V) A ru s ( A ) Terang Gelap
Gambar 4.12 Hasil pengukuran nilai I-V untuk film tipis tanpa doping dengan suhu annealing 900 0C
Kurva I-V 0 % 950oC
-0,00001 -0,000005 0 0,000005 0,00001 0,000015 0,00002
-6 -4 -2 0 2 4 6
Tegangan (V) A ru s ( A ) Terang Gelap
Gambar 4.13 Hasil pengukuran nilai I-V untuk film tipis tanpa doping dengan suhu
annealing 950 0C
Kurva I-V 5% 850oC
-0,00001 0 0,00001 0,00002 0,00003 0,00004 0,00005 0,00006 0,00007
-6 -4 -2 0 2 4 6
Tegangan (V) A ru s ( A ) Terang Gelap
Gambar 4.14 Hasil pengukuran nilai I-V untuk film tipis 5% doping
Nb2O5 dengan suhu
annealing
850 0C. Kurva I-V 5% 900oC
-0,00000004 -0,00000002 0 0,00000002 0,00000004 0,00000006
-6 -4 -2 0 2 4 6
Tegangan (V) A ru s ( A ) Terang Gelap
Gambar 4.15 Hasil pengukuran nilai I-V untuk film tipis 5% doping Nb2O5 dengan suhu annealing
900 0C.
Kurva I-V 5% 950oC
-0,000002 0 0,000002 0,000004 0,000006 0,000008 0,00001
-6 -4 -2 0 2 4 6
Tegangan (V) A ru s ( A ) Terang Gelap
12
Karakterisasi Konduktivitas Listrik dan Resistansi
Pengukuran nilai konduktivitas listrik dan resistansi film tipis menggunakan alat LCR meter. Perlakukan yang dilakukan dalam pengukuran ada dua yaitu film tipis disinari dengan lampu dan tanpa disinari. Untuk yang disinari menggunakan lampu 25 Watt dan 100 Watt.
Data keluaran dari alat yang digunakan adalah nilai konduktansi listrik (G) dari film tipis yang diuji. Dari nilai konduktansi tersebut nilai konduktivitas listrik dan resistasi dari film tipis bisa dihitung dengan menggunakan persamaan 3.2 dan persamaan 3.1.. Secara umum nilai konduktivitas ordenya pangkat 10-6 (s/cm), hal ini dapat dikatakan bahwa film tipis yang dibuat bersifat sebagai semikonduktor. Untuk lebih jelasnya nilai konduktivitas listrik dapat dilihat pada Lampiran 1.
Gambar 4.17 dan 4.18 merupakan hasil penggukuran nilai konduktivitas listrik dan resistansi film tipis. Kedua gambar tersebut merupakan perwakilan untuk nilai konduktivitas listrik dan resistansi yang didapatkan. Dari gambar diketahui bahwa nilai konduktivitas listrik meningkat ketika dalam perlakuannya diberi cahaya. Dilihat dari suhu annealing nilai konduktivitas listrik untuk tanpa doping, nilai konduktivitas listriknya turun seiring dengan kenaikkan suhu annealing. Pada penelitian sebelumnya nilai konduktivitas listrik menunjukan nilai yang optimum pada suhu
annealing 900 0C. Berbeda dengan yang didoping Niobium pentaoksida nilai konduktivitas listrik naik seiring dengan naiknya suhu annealing. Nilai konduktivitas listrik semikonduktor akan naik jika suhunya dinaikkan [15]. Kanaikkan suhu yang dimaksud adalah suhu kamar bukan suhu annealing. Pengukuran konduktivitas listrik dilakukan pada suhu kamar. Proses
annealing berhubungan dengan
pembentukan dari film tipis yang dibuat. Nilai konduktivitas Ba0.25Sr0.75TiO3 optimum pada suhu annealing 850 0C.
Nilai konduktivitas listrik yang didapatkan, jika diberikan cahaya lampu meningkat. Hal ini dapat dikatakan bahwa film tipis yang dibuat bersifat fotokonduktif. Semakin besar daya lampu yang digunakan nilai konduktivitas listriknya semakin besar. Selain cahaya faktor doping juga berpengaruh terhadap nilai konduktivitas listriknya. Doping menyebabkan struktur dari sebuah sample dapat berubah [10]. Nilai
konduktivitas listrik menjadi naik dengan adanya doping.
Sama halnya dengan nilai konduktivitas listrik, nilai resistansi semakin besar dengan diberi cahaya lampu yang semakin besar dayanya. Dari data yang diperoleh nilai resistansi mempunyai orde kilo sampai mega ohm. Dengan besarnya nilai resistansi yang didapatkan dari film tipis yang dibuat, maka dapat dikatakan bahwa film tipis bersifat sebagai resistor. Pengaruh doping dari data yang diperoleh secara umum dapat dikatakan menurunkan nilai resistansinya.
Lampu yang digunakan dalam penelitian adalah lampu 25 Watt dan 100 Watt. Faktor panas yang dihasilkan dari lampu tersebut kemungkinan berpengaruh terhadap nilai konduktivitas listrik dan resistansi. Dalam hal ini faktor panas tidak begitu diperhatikan, tapi yang diperhatikan adalah cahaya yang dihasilkan oleh lampu tersebut, semakin besar daya lampu tersebut semakin banyak cahaya yang dihasilkan oleh lampu.
Dari data yang didapatkan pada Lampiran 1, dapat diketahui bahwa film yang dibuat memiliki fotokonduktivitas yang baik.. Proses terjadinya fotokonduktivitas tersebut disebabkan elektron menyerap energi cahaya yang datang dari lampu. Semakin banyak cahaya yang datang, semakin besar penyerapan energi foton oleh elektron. Dengan adanya penyerapan elektron tersebut, elektron semakin cepat tereksitasi sehingga lebih cepat menghasilkan arus listrik..
0,00E+00 2,00E-07 4,00E-07 6,00E-07 8,00E-07 1,00E-06 1,20E-06 1,40E-06 1,60E-06 1,80E-06 2,00E-06
0%850 5%850 0%900 5%900 0%950 5%950
Persentasi Doping dan Suhu Annealing
[image:30.612.336.505.461.660.2]k o n d u k ti v it a s s /c m 100 W 25 W 0 W
Gambar 4.17 Hasil perhitungan Konduktivitas Listrik film tipis dengan suhu annealing
13
0,00E+00 1,00E+07 2,00E+07 3,00E+07 4,00E+07 5,00E+07 6,00E+070%850 5%850 0%900 5%900 0%950 5%950
Persentasi Doping dan Suhu Annealing
R e s is ta n s i (o h m ) 100 W 25 W 0 W
Gambar 4.18 Hasil perhitungan Resistansi film tipis dengan suhu
annealing 8500C, 9000C dan 9500C.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dilihat dari tinjauan pustaka, eksperimen, data, dan hasil analisis yang dilakukan, maka dapat disimpulkan, nilai konduktivitas listrik yang dihasilkan semakin meningkat dengan adanya cahaya eksternal yang diberikan. Suhu annealing 850 0C pada film tipis tanpa doping menunjukan nilai konduktivitas listrik optimum. Nilai konduktivitas lisrik suatu bahan semikonduktor akan meningkat jika suhu kamarnya meningkat. Sifat film tipis yang dibuat dapat sebagai fotodioda, hal ini dapat dilihat dari kurva I-V. Nilai tegangan knee untuk bahan semikonduktor berbeda-beda. Film tipis yang dibuat memiliki tegangan knee yang berbeda-beda untuk variasi suhu annealing dan adanya penambahan doping. Energi gap untuk film tipis yang dibuat menjadi turun dengan adanya variasi dari suhu annealing dan adanya penembahan doping. Dengan menurunnya nilai energi gap, maka elektron semakin mudah untuk bereksitasi karena energi yang dbutuhkan relatif lebih kecil.
Saran
Untuk mendapatkan nilai fotokonduktivitas listrik, pada penelitian selanjutnya lebih baik menggunakan lampu tungsten karena lampu biasa masih ada pengaruh panas, sedangkan untuk lampu tungsten panas yang dihasilkan sangat kecil. Selain itu adanaya variasi parameter lain seperti suhu anneling dan bahan doping bisa
dilakukan untuk pembuatan film tipis selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
[1] S. Amiruddin, Usman,Mursal, T.Winata, danSukirno.2005.
OptimasiParameter Tekanan
Deposisi pada Penumbuhan
Lapisan Tipis Polykristal Silikon dengan Metode Hot Wire Cell PECVD.Jurnal Matematika da Sains.(Vol 10 No. 1 hal27-30) [2] Anonim. Materi Kuliah Teknologi
Lapisan Tipis. Departemen Fisika. Institut Pertanian Bogor. (2007) [3] A. Maddu. Pedoman Praktikum
Eksperimen Fisika II. Departemen Fisika-FMIPA IPB (2007).
[4] J. Y. Seo, S. W. Park.
ChemicalMechanical Planarization Characteristic of Ferroelektrik Film for FRSM Aplication.Journal of Korean PhysicalSociety, Vol 45, No . 3,Page 769-772 (2004) [5] N. V. Girindharan. Struktural,
Morphologi and Elektrical Studies on Barium StronsiumTitanate Film by Sol-GelTechnique. Crystal Research Technology. Vol 36(1) page 65-72 (2001)
[6] A. G. W. Utami. Studi Efek
Fotovoltaik Film Tipis
Ba0.5Sr0.5TiO3 yang didadah Tantalum (BSTT) di atas Subtrat Si (100) tipe-p. Skipsi Departemen Fisika Fakultas MIPA. IPB; Bogor. (2007)
[7] H. Darmasetiawan. Optimal Penumbuhan Film Tipis BaTiO3
yang didadah Indium dan
Vanadium (BIVT) serta
penerapannya sebagai Sel Surya.
Institut Pertanian Bogor. (2005) [8] H. Frimasto, Irzaman, M. Kurniati.
Sifat Optik Film Tipis Bahan
Ferroelektrik BaTiO3 yang
didadah Tantalum (BTT).
Prosiding Seminar Nasional Keramik V. (2006).
[9] H. Darmasetiawan, K. Abdullah. Irzaman ., Carl. 2005. Growth of Tantalum and Galium Doped Barium Titanate Thin Film By Chemical Solution Deposition (CSD) Method and Its Application for Fill Factor of Solar Cell.
14
Conggress and Exhibition 2005. Proc. 1-10
[10] B.D. Stojanovik, V. Mitic, V. B.Pavlovic, M. Cilence, M. A. Zaghete, J. A. Varela. 2001.
Influence of Niobium on
Microstruture and Dielektric
properties of Orga
