PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI
FIELD EFFECT
TRANSISTOR
(FET) BERBASIS
ZINC OXIDE
(ZnO) UNTUK
SENSOR ULTRA VIOLET (UV)
ZAINAL MUTAQIM
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
ABSTRAK
ZAINAL MUTAQIM. Pembuatan dan Karakterisasi
Field Effect Transistor
(FET) Berbasis
Zinc Oxide
(ZnO) untuk Sensor Ultra Violet (UV). Dibimbing oleh
Dr. AKHIRUDDIN MADDU dan Dr. IRMANSYAH.
Sensor
Field Effect Transistor
(FET) dibuat dari oksida logam, logam,
polimer konduktif organik, dan semikonduktor. Sensor FET terdiri atas tiga
lapisan, yaitu lapisan
zinc oxide
sebagai lapisan aktif, lapisan SiO
2sebagai insulator
dan lapisan silikon tipe-p. Sensor FET berbasis ZnO sensitif terhadap cahaya UV,
yang dapat dilihat dari hasil karakterisasi arus-tegangan dan karakterisasi respons
dinamik yang menunjukkan respons terhadap adanya cahaya UV. Respon sensor
FET terhadap cahaya UV memperlihatkan terjadinya peningkatan arus
drain-source
, dikarenakan terjadinya penurunan resistansi pada daerah lapisan
zinc oxide
.
Respon sensor FET terhadap cahaya UV memperlihatkan bahwa apabila sensor
diberikan cahaya UV maka terjadi peningkatan arus
drain-source
akibat adanya
penurunan resistansi lapisan ZnO. Respon dinamik sensor FET memperlihatkan
adanya perubahan tegangan
output
saat diberikan cahaya. Terjadi penurunan
tegangan
output
saat diberikan cahaya UV pada setiap peningkatan intensitas.
Sensor FET memiliki waktu respon sekitar 2.6 detik dan waktu pemulihan sekitar
2.8 detik. Hasil ini menunjukkan bahwa sensor FET memiliki waktu respons yang
lebih cepat dari pada waktu pemulihannya.
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI
FIELD EFFECT
TRANSISTOR
(FET) BERBASIS
ZINC OXIDE
(ZnO) UNTUK
SENSOR ULTRA VIOLET (UV)
ZAINAL MUTAQIM
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Fisika
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
iii
Judul : Pembuatan dan Karakterisasi FET Berbasis
Zinc Oxide
(ZnO)
untuk Sensor
Sensor Ultra Violet (UV)
Nama
: ZAINAL MUTAQIM
NIM
: G74080072
Menyetujui ,
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Akhiruddin Maddu M. Si
NIP. 196609071988021006
NIP. 196809161994031001
Dr. Irmansyah M. Si
Mengetahui,
Ketua Departemen Fisika
Dr. Akhiruddin Maddu M. Si
NIP. 196609071988021006
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji syukur hanyalah bagi Allah SWT, karena atas limpahan
rahmat, taufik dan hidayahnya-Nya hingga penulis mampu menyelesaikan karya
ilmiah ini. Tema dari penelitian ini adalah Pembuatan dan Karakterisasi
Field
Effect Transistor
(FET) Berbasis
Zinc Oxide
(ZnO) untuk Sensor Ultra Violet (UV)
Pada kesempatan ini, penulis juga ingin mengucapkan terimakasih kepada:
1.
Kedua orang tua penulis Bapak M. Yusuf Rasyim (di surga) dan Ibu
Muhibah yang selalu mendoakan, membimbing, menasehati dan banyak
hal lainnya.
2.
Kakak (Ade Mukhsin, Mastupa, Syukahar, Abdul Syukur, M. Soleh,
Zoelfikar Ali Buto, Kustamto, Eva Diana dan Agus Salim) atas curahan
kasih sayang, yang senantiasa memberikan semangat, doa, perhatian, dan
pengorbanannya yang tak terhingga kepada penulis sehingga penulis
mampu menyelesaikan studi.
3.
Bapak Dr. Akhiruddin Maddu selaku pembimbing I yang telah memberi
bimbingan, motivasi, kritik, dan saran.
4.
Bapak Dr. Irmansyah selaku pembimbing II yang telah memberi
bimbingan, motivasi, kritik, dan saran.
5.
Bapak Drs. M. Nur Indro M.Sc selaku dosen penguji atas masukkan dan
sarannya.
6.
Bapak Heriyanto Syafutra M.Si selaku dosen penguji atas masukkan dan
sarannya.
7.
Bapak Ir. Hanedi Darmasetiawan M.S selaku dosen editor yang telah
memberikan masukkan dan saran dalam penulisan skripsi.
8.
Seluruh Dosen Pengajar, staf dan karyawan di Departemen Fisika FMIPA
IPB.
9.
Seluruh Staf dan Pegawai IPB di lingkungan kampus.
10.
Teman-temanku angkatan 45 terimakasih atas kebersamaan kalian.
11.
Semua pihak yang telah membantu yang tidak bisa penulis ucapkan satu
persatu, terimakasih banyak atas dukungannya.
Akhir kata, dengan adanya tulisan ini diharapkan dapat memberikan manfaat
yang besar. Kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan unutk
kemajuan penelitian ini. Semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan rahmat dan
karunia-Nya untuk kita semua. Amin.
Bogor, April 2013
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 4 April 1989 di Pulau
Panggang, Kabupaten Administrasi Kepulauan Seribu,
Jakarta. dari pasangan Muhammad Yusuf Rasyim dan
Muhibah. Penulis merupakan anak kedelapan dari delapan
bersaudara.
DAFTAR ISI
Halaman
DFTAR TABEL ...
vii
DAFTAR GAMBAR ...
vii
DAFTAR LAMPIRAN ...
vii
BAB I PENDAHULUAN ...
1
1.1 Latar Belakang ...
1
1.2 Tujuan Penelitian ...
1
1.3 Rumusan Masalah ...
1
1.3 Hipotesis ...
1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...
1
2.1 Semikonduktor ...
4
2.2 Silikon Tipe-p ...
4
2.3 Transistor ...
4
2.4 Semikonduktor
Zinc Oxide
(ZnO) ...
4
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...
5
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ...
5
3.2 Alat dan Bahan Penelitian ...
5
3.3 Prosedur Penelitian ...
5
3.3.1 Penumbuhan lapisan SiO
2...
5
3.3.2 Penumbuhan dan karakterisasi lapisan ZnO ...
5
3.3.3 Pembuatan kontak perak ...
6
3.3.4 Karakterisasi I-V ... ...
6
3.3.5 Pengujian respon dinamik sensor FET ... 6
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...
6
4.1 Lapisan SiO
2...
6
4.2 Karakteristik Optik Lapisan ZnO ...
7
4.3 Karakteristik I-V pada Sensor FET ...
7
4.4 Respon Sensor FET Berbasis ZnO Terhadap Cahaya UV...
7
4.5 Respon Dinamik Sensor FET Terhadap Cahaya UV...
8
4.6
Stabilitas dan Waktu Respon Sensor FET...
9
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...
10
5.1 Kesimpulan ...
10
5.2 Saran ...
10
DAFTAR PUSTAKA ...
10
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1 Celah energi jenis-jenis semikonduktor ... 3
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 Pita energi bahan (a) isolator, (b) semikonduktor dan
(c) konduktor ...
…..
2
Gambar 2 Pada pita valensi, elektron menyerap foton (hv) dan ke pita
konduksi meninggalkan
hole
...
………..
2
Gambar 3 a) Struktur kristal silikon dengan sebuah atom pengotor
valensi lima menggantikan posisi salah satu atom silikon
dan b) struktur pita energi semikonduktor tipe-n ...
3
Gambar 4 a) Struktur kristal silikon dengan sebuah atom pengotor
valensi tiga menggantikan posisi salah satu atom silikon
dan b) struktur pita energi semikonduktor tipe-p ...
3
Gambar 5 Konfigurasi FET ...
4
Gambar 6 Penumbuhan lapisan SiO
2... . 5
Gambar 7 Konfigurasi
field effect transistor
(FET) berbasis ZnO ... 6
Gambar 8 Rangkaian karakteristik I-V FET ...
6
Gambar 9 Rangkaian pengujian respon dinamik sensor FET ...
6
Gambar 10 Lapisan SiO2 di permukaan atas substrat silikon ...
7
Gambar 11 Spektrum EDX substrat silikon yang telah dioksidasi ...
7
Gambar 12 Absorbansi ZnO ... 7
Gambar 13 Karakteristik I-V FET ...
8
Gambar 14 Karakteristik I-V terhadap UV dengan Vg = 0V ...
8
Gambar 15 Karakteristik I-V terhadap UV dengan Vg = 5V ...
8
Gambar 16 Respon dinamik sensor FET terhadap intensitas cahaya UV ...
8
Gambar 17 Kurva hubungan antara intensitas cahaya terhadap tegangan ...
8
Gambar 18 Respon dinamik pada kondisi gelap dan terang dengan
variasi Vg ...
9
Gambar 19 Stabilitas sensor FET ...
9
Gambar 20 Waktu respon sensor FET ...
9
Gambar 21 Waktu pemulihan sensor FET ...
9
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Diagram alur kerja penelitian ...
13
1
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi dalam beberapa dekade terakhir ini sangat pesat, terutama piranti fotonik. Hal ini dikarenakan oleh perkembangan teknologi optoelektronik yang semakin meningkat. Teknologi optoelektronik saat ini telah dimanfaatkan dalam berbagai bidang, antara lain dalam bidang komunikasi optik, pengukuran optik, dan sebagainya.
Piranti optoelektronik terdiri atas sumber cahaya seperti LED, LASER, detektor dan komponen-komponen optik lainnya. Detektor optik merupakan salah satu bagian vital dalam teknologi optoelektronik. Detektor pada piranti optoelektronik ini pada umumnya merupakan bahan semikonduktor yang memiliki efek optoelektronik. Contoh penerapan teknologi
optoelektronik terdapat pada video compact
disc (VCD), karena pada VCD dapat
ditemukan sumber cahaya dan juga detektor yang terbuat dari bahan semikonduktor.
Sifat listrik-optik bahan semikonduktor meliputi fotoresistif atau fotokonduktif, yaitu sifat listriknya (resistansi atau konduktansi) bervariasi terhadap respon cahaya. Detektor optik juga dapat dibuat dalam bentuk piranti dioda dan transistor, yang sifat listrik-optiknya
disebut fotodioda dan fototransistor.
Fototransistor merupakan salah satu komponen yang berfungsi sebagai detektor cahaya yang dapat mengubah efek cahaya menjadi sinyal listrik, karena itu fototransistor termasuk dalam detektor optik. Fototransistor dapat diterapkan sebagai sensor yang baik, karena memiliki kelebihan dibandingkan dengan komponen lain yaitu mampu untuk mendeteksi
sekaligus menguatkannya dengan satu
komponen tunggal. Fototransistor memiliki sambungan kolektor-basis yang besar dengan cahaya, karena cahaya dapat membangkitkan pasangan lubang elektron dengan diberi
prasikap maju, cahaya yang masuk
menimbulkan arus pada kolektor.
Bahan utama fototransistor adalah silikon atau germanium (Ge) sama seperti pada
transistor jenis lainnya. Fototransistor
sebenarnya tidak berbeda dengan transistor biasa, hanya saja fototransistor ditempatkan dalam suatu material yang transparan sehingga memungkinkan cahaya mengenainya (daerah basis), sedangkan transistor biasa ditempatkan pada bahan logam dan tertutup.
Dalam penelitian ini akan dikembangkan field effect transistor (FET) dengan bahan
aktif yaitu ZnO. ZnO merupakan
semikonduktor direct-gap yang mempunyai
bandgap sekitar 3.37 eV pada temperatur kamar, sehingga ZnO merupakan kandidat yang baik untuk dikembangkan sebagai piranti
optik.9
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk membuat
piranti field effect transistor (FET) berbasis
zinc oxide (ZnO) sebagai lapisan aktif untuk sensor UV.
1.3 Rumusan Masalah
1. Apakah zinc oxide (ZnO) dapat digunakan
sebagai lapisan aktif pada FET untuk mendeteksi UV?
2. Bagaimana karakteristik field effect
transistor (FET) berbasis ZnO sebagai sensor UV?
1.4 Hipotesis
Semakin besar tegangan gate yang
diberikan pada FET maka semakin besar pula arus yang dihasilkan dan semakin besar intensitas cahaya UV yang diberikan pada FET maka semakin besar penurunan tegangan yang dihasilkan.
BAB II. TINJAUAN PUSTAK
A2.1 Semikonduktor
Material zat padat dapat diklasifikasikan ke dalam tiga bagian utama yaitu isolator,
semikonduktor dan konduktor. Isolator
memiliki konduktivitas yang rendah yang
berkisar antara 10-18 sampai 10-8 S/cm sedang
konduktor seperti aluminium dan perak memiliki konduktivitas yang tinggi yang
berkisar antara 104 sampai 106 S/cm. Bahan
semikonduktor memiliki konduktivitas antara isolator dan konduktor. Konduktivitas bahan semikonduktor secara umum peka terhadap temperatur, iluminasi, medan magnet, dan
jumlah partikel pengotor (impuritas).
Kepekaan bahan semikonduktor ini
menyebabkan bahan ini banyak digunakan
dalam aplikasi fisika. Studi tentang
semikonduktor dimulai pada abad ke-19. Setiap atom memiliki elektron. Elektron mengorbit di dalam atom dengan tingkatan energi tertentu. Kulit-kulit yang ada pada atom
menunjukkan tingkatan energi elektron.
Elektron pada atom tunggal menempati orbital atom. Orbital atom elektron akan membelah
2
berdekatan. Mengumpulnya atom-atom
tersebut menyebabkan jumlah orbital atom menjadi besar dan perbedaan energi di antara orbital atom tersebut mengecil sehingga akan terbentuk pita energi.
Konsep pita energi sangat penting dalam mengelompokkan material sebagai konduktor, semikonduktor dan isolator. Besarnya lebar celah energi dapat menentukan apakah suatu material termasuk konduktor, semikonduktor atau isolator. Celah energi memisahkan pita valensi dengan pita konduksi. Elektron pada pita valensi dapat loncat menuju pita konduksi dengan cara menyerap sejumlah energi yang melebihi celah energi. Celah energi
masing-masing material ditunjukkan pada Gambar 1.1
Semikonduktor adalah bahan yang
memiliki konduktivitas listrik di antara
konduktor dan isolator. Resistivitas
semikonduktor berkisar di antara 10-6 sampai
104 ohm-m. Pada semikonduktor, terdapat pita
energi yang memperbolehkan keberadaan elektron, yaitu pita valensi berenergi rendah yang berisi penuh oleh elektron dan pita konduksi yang berenergi tinggi yang kosong. Celah energi yang memisahkan kedua pita tersebut yaitu pita terlarang atau disebut juga
sebagai bandgap (Eg). Salah satu karakteristik
penting semikonduktor adalah memiliki celah energi yang relatif kecil yaitu berkisar antara 0.2-2.5 eV. Celah pita energi yang kecil ini memungkinkan suatu elektron memasuki tingkat energi yang lebih tinggi. Perpindahan elektron ini dapat terjadi karena pengaruh
temperatur dan penyinaran (Gambar 2).2
Ketika semikonduktor diiradiasi dengan cahaya yang energinya lebih besar dari energi
gap semikonduktor (h Eg), elektron pita
valensi dapat tereksitasi ke pita konduksi. Elektron yang melompat dari pita valensi ke pita konduksi disebut pembawa muatan
negatif, sedangkan lubang (hole) yang
ditinggalkan elektron pada pita valensi merupakan pembawa muatan positif.
Jika jalur terlarang sempit, elektron bebas mudah dibangkitkan hanya dengan energi kecil. Bila lebar, maka elektron bebas sedikit dibangkitkan seperti halnya pada isolator. Celah energi untuk beberapa semikondutor dapat dilihat pada Tabel 1. Dari daftar ini terbukti intan merupakan isolator yang paling baik karena celah energinya 6 eV. InSb dan semacamnya mempunyai kondukivitas yang besar pada temperatur kamar karena celah energinya kecil.
Gambar 1. Pita energi bahan (a) isolator, (b) semikonduktor dan (c) konduktor
Gambar 2. Pada pita valensi, elektron menyerap foton (hv) dan ke pita
konduksi meninggalkan hole
Ketika semikonduktor diiradiasi dengan cahaya yang energinya lebih besar dari energi
gap semikonduktor (h Eg), elektron pita
valensi dapat tereksitasi ke pita konduksi. Elektron yang melompat dari pita valensi ke pita konduksi disebut pembawa muatan
negatif, sedangkan lubang (hole) yang
ditinggalkan elektron pada pita valensi merupakan pembawa muatan positif.
Jika jalur terlarang sempit, elektron bebas mudah dibangkitkan hanya dengan energi kecil. Bila lebar, maka elektron bebas sedikit dibangkitkan seperti halnya pada isolator. Celah energi untuk beberapa semikondutor dapat dilihat pada Tabel 1. Dari daftar ini terbukti intan merupakan isolator yang paling baik karena celah energinya 6 eV. InSb dan semacamnya mempunyai kondukivitas yang besar pada temperatur kamar karena celah energinya kecil.
Hanya sedikit bahan yang disebut sebagai semikonduktor dalam keadaan tidak murni. Oleh karena itu, dalam pembuatannya semikonduktor yang murni dicampurkan dengan bahan lain. Bahan ini disebut sebagai
bahan pengotor atau dopan. Semikonduktor
yang tidak dikotori oleh bahan lain disebut
semikonduktor intrinsic, sedangkan yang
diberi pengotor disebut semikonduktor
extrinsic.4
Pita kosong Pita berisi elektron
Pita konduksi
Eg celah energi
Pita valensi
3
Tabel 1. Celah energi jenis-jenis
semikonduktor 3
Semikonduktor Celah energi pada temperatur
300 K (eV) Si Ge GaAs GaSb InSb CdTe CdS ZnO Intan 1.11 0.67 1.39 0.67 0.17 1.45 2.45 3.20 6.00
Semikonduktor extrinsic terdiri atas dua
tipe, yaitu tipe-n dan tipe-p (Gambar 3).
Atom-atom yang dapat dijadikan impuritas
(pengotor) berasal dari atom golongan IIIA dan VA dalam sistem periodik unsur. Penambahan impuritas dari golongan VA (atom pentavalen)
ke dalam semikonduktor intrinsic akan
menghasilkan semikonduktor tipe-n.
Semikonduktor tipe-n dapat dibuat dengan menambahkan sejumlah kecil atom pengotor yaitu atom pentavalen seperti antimoni (Sb), fosfor (P) atau arsenik (As) pada silikon murni. Atom-atom pengotor ini memiliki lima elektron valensi sehingga secara efektif memiliki muatan sebesar +5q. Saat sebuah atom pentavalen menempati posisi atom silikon dalam kisi kristal maka hanya ada empat elektron valensi yang dapat membentuk ikatan kovalen lengkap dan tersisa satu elektron yang tidak berpasangan (Gambar 3a). Hasil penggabungan silikon dengan atom pentavalen menghasilkan satu elektron yang tidak berpasangan, maka atom pentavalen disebut atom donor. Penambahan atom donor ini akan mengubah keadaan energi fermi mendekat di bawah pita konduksi (Gambar 3b). Semikonduktor jenis ini atom pengotornya memiliki kelebihan elektron (atom donor), hal ini menyebabkan kelebihan elektron di dalam kristal sehingga semikonduktor bermuatan negatif.
Penambahan impuritas dari golongan IIIA
ke dalam semikonduktor intrinsic akan
menghasilkan semikonduktor tipe-p.
Semikonduktor tipe-p dapat dibuat dengan menambahkan atom trivalen (Aluminium (Al), Boron (B), Galium (Ga) atau Indium (In)) pada semikonduktor murni. Atom pengotor ini mempunyai tiga elektron valensi sehingga secara efektif hanya dapat membentuk tiga ikatan kovalen. Saat sebuah atom trivalen
menempati posisi atom silikon dalam kisi kristal maka hanya ada empat elektron valensi yang dapat membentuk ikatan kovalen lengkap
dan tersisa satu elektron yang tidak
berpasangan (Gambar 4a). Hasil
penggabungan silikon dengan atom trivalen menghasilkan satu elektron yang tidak berpasangan, maka atom trivalen disebut atom aseptor. Penambahan atom aseptor ini akan mengubah keadaan energi fermi mendekat di atas pita valensi (Gambar 4b). Semikonduktor
tipe-p memiliki lubang (hole) sebagai
pembawa muatan mayoritas. Semikonduktor jenis ini atom pengotornya kekurangan elektron, hal ini menyebabkan kekosongan di
dalam kristal sehingga semikonduktor
bermuatan positif.4
Jika bahan semikonduktor disinari cahaya, maka akan mengalami efek fotovoltaik, yaitu
penyerapan energi cahaya sehingga
membangkitkan elektron untuk tereksitasi ke pita konduksi dan menghasilkan arus listrik.
Dari sifatnya tersebut maka bahan
semikonduktor ini banyak digunakan sebagai bahan dasar untuk berbagai macam piranti optoelektronik antara lain fotodioda dan sel surya.
Gambar 3. a) Struktur kristal silikon dengan sebuah atom pengotor valensi lima menggantikan posisi salah satu atom silikon dan b) struktur pita
energi semikonduktor tipe-n.5
Gambar 4. a) Struktur kristal silikon dengan sebuah atom pengotor valensi tiga menggantikan posisi salah satu atom silikon dan b) struktur pita
2.2 Silikon Tipe-p
Sebuah atom silikon memiliki empat elektron pada kulit valensinya. Ketika atom-atom silikon bergabung membentuk suatu kristal padat, setiap atom menempatkan dirinya di antara empat silikon lainnya sehingga kulit valensi tiap-tiap atom saling berimpitan. Elektron-elektron ini yang akan digunakan bersama untuk membentuk ikatan kovalen. Dalam keadaan murni, silikon merupakan
sebuah isolator karena ikatan kovalen
mengikat dengan kuat semua elektronnya sehingga tidak menyisakan elektron bebas
untuk mengalirkan arus.17
Silikon tipe-p dibuat dari silikon murni yang diberikan atom pengotor dari unsur berbeda yang memiliki tiga elektron pada kulit
valensinya. Penambahan atom pengotor
tersebut mengakibatkan timbulnya sejumlah ruang kosong yang dapat dimuati elektron,
ruang ini disebut hole. Hole yang terbentuk
akan digunakan sebagai pembawa muatan serta dapat digerakan di dalam susunan atom-atom dengan menerapkan beda potensial pada
bahan ini.17
2.3 Transistor
Pada tahun 1951, William Schockley menemukan transistor sambungan pertama,
komponen semikonduktor yang dapat
menguatkan sinyal elektronik seperti sinyal radio dan televisi. Kumpulan transistor telah banyak menghasilkan berbagai rangkaian semikonduktor lain, seperti rangkaian terpadu (IC), suatu komponen kecil yang mengandung
ribuan transistor miniatur.12
Ada dua jenis transistor yaitu transistor
sambungan bipolar (bipolar junction
transistor, BJT) dan transistor efek medan (field effect transistor, FET), yang
karakteristik kerja dan konsrtuksinya
berbeda.16 Transistor efek medan (FET) adalah
piranti terkendali tegangan, yang berarti karakteristik keluaran dikendalikan oleh tegangan masukan.
Pada dasarnya terdapat dua jenis transistor efek medan yaitu transistor efek medan tipe-junction (JFET) dan transistor efek medan tipe
MOS (MOSFET). Field effect transistor (FET)
merupakan salah satu bentuk dari MOSFET. Konfigurasi FET biasanya dibuat dengan menggunakan teknik deposisi lapisan seperti evaporation, sputtering, chemical vapor deposition, dan spin-coating. FET terdiri atas tiga terminal, yaitu pengisian konduksi antara
dua terminal, source dan drain, dikendalikan
oleh modulasi potensial listrik dari terminal
ketiga yaitu gate.16
FET berbasis zinc oxide telah banyak
dipelajari untuk berbagai aplikasi dalam
perangkat fotodetektor, biosensor, dan flat
panel display. Dalam pembuatan FET kualitas tiap lapisan sangat penting untuk menunjukkan kerja dari FET. FET memiliki 3 lapisan yaitu lapisan substrat, lapisan insulator dan lapisan
aktif zinc oxide.
Lapisan subtrat menjadi kontak gate, yaitu
sebagai pengatur arus source-drain. Kontak
gate diberi tegangan (VGS) menimbulkan
peningkatan arus source-drain secara
eksponensial, dimana daerah linier
mendefinisikan nilai tegangan ambang.
Lapisan insulator berfungsi untuk mereduksi
arus source-drain, sedangkan lapisan ZnO
menjadi sebagai bahan aktif yang sensitif. Prinsip kerja FET yaitu dengan mengontrol
distribusi pembawa muatan dalam
semikonduktor dengan menggunakan medan listrik-dalam. Jika bahan aktif yang digunakan tipe-n, dengan memberikan tegangan positif
pada gerbang (gate) akan menghasilkan
akumulasi muatan negatif pada lapisan aktif di sekitar permukaan dielektrik. Ketika muatan
pembawa sudah cukup terakumulasi,
konduktivitas daerah akumulasi muatan
meningkat secara drastis, akibatnya
meningkatkan arus antara drain dan source.15
2.4 Semikonduktor Zinc Oxide (ZnO) Zinc oxide (ZnO) merupakan salah satu bahan semikonduktor yang sering dibuat dalam bentuk lapisan untuk berbagai aplikasi. Bahan ini cukup banyak memiliki aplikasi, contohnya piranti sel surya, LED, laser dioda, sensor dan beberapa piranti optoelektronik lainnya.
Gambar 5. Konfigurasi FET ZnO
ZnO merupakan semikonduktor tipe-n yang mempunyai lebar energi celah pita (bandgap energy) antara 3.2 eV sampai 3.3 eV,
dengan energi gap sebesar itu, ZnO dapat
menyerap spektrum UV dari gelombang elektromagnetik. Kelebihan dari ZnO adalah
terbentuk dari unsur-unsur melimpah,
memiliki harga yang murah, tidak beracun, memiliki stabilitas yang tinggi dalam plasma nitrogen, dan siklus panas serta tahan terhadap
radiasi.18
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari 2012 sampai dengan Nopember 2012 di Laboratorium Biofisika, Laboratorium Material, Laboratorium Fisika Lanjut, dan Laboratorium Analisis Bahan, Departemen Fisika IPB. Pemasangan kontak perak dilakukan di Laboratorium Fisika Material Departemen Fisika ITB (MOCVD ITB).
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini
adalah furnace, spektroskopi UV-VIS, I-V
meter, pH meter, gunting, selotip, double tip,
hot plate, magnetic stirrer, stirrer, pipet, tabung reaksi, gelas kimia, gelas ukur, pengaduk, dan neraca analitik. Bahan yang
digunakan meliputi kaca preparat, zinc asetate
dihydrate, NaOH, PEG, aceton, etanol, gas
oksigen O2, H2SO4, H2O2, pasta perak dan
akuades.
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Penumbuhan Lapisan SiO2
Lapisan SiO2 ditumbuhkan dengan metode
wet thermal. Substrat yang digunakan adalah silicon wafer tipe-p (Si-p). Silikon dimasukkan ke dalam larutan aseton lalu dicuci dalam ultrasonic bath selama 30 menit. Setelah itu
dibersihkan didalam asam
peroxymonosulphuric selama 15 menit, kemudian silikon dicuci kembali dengan asam HF. Substrat Si-p tersebut dioksidasi untuk
menghasilkan SiO2 di atas substrat Si-p.
Lapisan SiO2 dibuat dengan memanaskan
substrat Si-p di dalam furnace hingga
mencapai temperatur kurang lebih 1000 0C,
gas oksigen murni (O2) dialirkan ke dalam
furnace selama pemanasan berlangsung.
Variasi volume O2 yang diberikan
berbeda-beda. Gas O2 mulai diberikan pada temperatur
600 0C, dengan volume 2.5 mL selama 5 menit.
Pada saat temperatur furnace telah mencapai
1000 0C, maka volume O
2 yang diberikan
bertambah menjadi 5 mL selama 10 menit.
Keadaan temperatur 1000 0C ini dipertahankan
selama 2 jam, sehingga terbentuk lapisan SiO2
pada permukaan atas subtrat.
3.3.2 Pembuatan dan karakterisasi lapisan
zinc oxide (ZnO)
Lapisan zinc oxide (ZnO) dapat dibuat
dengan mencampurkan zinc asetate dihydrate,
PEG, aquades, etanol, kemudian diteteskan NaOH sampai pH=7. Setelah itu di diamkan selama semalam, sehingga terjadi endapan. Pembuatan lapisan ZnO di permukaan atas
SiO2 menggunakan metode dip-coating. Pada
teknik dip-coating ini substrat yang akan
dilapisi dicelupkan ke dalam tempat endapan, kemudian substrat yang sudah terlapisi ZnO
dipanaskan menggunakan furnace pada
temperatur 300 0C selama 1 jam.
Agar ketebalan lapisan yang dihasilkan sesuai dengan yang diinginkan untuk membuat field effect transistor (FET), maka perlu dilakukan optimasi dalam proses deposisi. Optimasi yang harus dilakukan pada kondisi deposisi, meliputi konsentrasi larutan-larutan yang digunakan, temperatur reposisi, dan lama waktu deposisi. Optimasi dalam hal temperatur dapat menentukan struktur dan sifat lapisan ZnO yang terbentuk. Sedangkan, lamanya waktu deposisi ditujukan untuk mendapatkan ketebalan lapisan ZnO yang dihasilkan.
Sampel lapisan ZnO yang berhasil
ditumbuhkan dengan metode dip-coating,
selanjutnya dikarakterisasi dengan
spektrofotometer UV-Vis. Karakterisasi
Spektroskopi UV-VIS ditujukan untuk
mengetahui sifat optik lapisan ZnO. Sifat optik
lapisan ZnO yang dibuat dengan metode
dip-coating diukur pada temperatur ruang dengan
menggunakan Spektrofotometer UV-Vis
dengan rentang panjang gelombang 200-1000 nm.
Gambar 1. Penumbuhan lapisan SiO2
Furnace O2
6
3.3.3 Pembuatan kontak perak
Setelah menumbuhkan lapisan ZnO dengan
metode dip-coating pada subtrat SiO2,
kemudian dilakukan pemasangan elektroda source dan drain di atas lapisan ZnO. Pembuatan kontak dilakukan di Laboratorium Fisika Material Institut Teknologi Bandung (MOCVD ITB). Proses penumbuhan perak dilakukan dengan metode evaporasi pada
tekanan 10-3 barr. Proses penumbuhan perak
ini bertujuan untuk mempermudah
karakterisasi FET. Pemberian kontak perak dilakukan pada lapisan ZnO dan substrat silikon.
3.3.4 Karakterisasi I-V
Karakterisasi FET dilakukan dengan
menghubungkan kontak gate dengan tegangan
dari power supply sebesar 0 V, 2 V, 4 V, 6 V,
8 V, dan 10 V. Pada setiap tegangan gate (Vg)
yang digunakan, arus drain (Id) diukur dengan
menggunakan Keithley 2400 dengan tegangan drain (Vd) yang diberikan bervariasi dari 0
sampai 10V.
Karakteristik I-V FET dilakukan dengan dua kondisi, yaitu gelap (tanpa cahaya UV) dan
terang (dengan cahaya UV). Tegangan gate
yang diberikan sebesar 0 V dan 5 V pada setiap
kondisi. Hal ini dimaksudkan untuk
mengetahui dan mempelajari apakah FET ini, berespon terhadap cahaya UV.
Gambar 7. Konfigurasi field effect transistor
(FET) berbasis ZnO
Gambar 8. Rangkaian karakteristik I-V FET
Gambar 9. Rangkaian pengujian respon dinamik sensor FET
3.3.5 Pengujian respon dinamik sensor FET
Sensor FET disusun secara seri dengan resistor, seperti pada Gambar 9. Rangkaian dihubungkan dengan baterai 9V dan diberikan
variasi tegangan gate sebasar 0V, dan 5V,
kemudian sensor FET dihubungkan dengan sensor tegangan yang berhubungan langsung dengan komputer. Pengujian respon dinamik dilakukan dengan dua variasi yaitu saat kondisi terang (dengan cahaya UV) dan gelap (tanpa cahaya UV).
Sensor FET diuji dengan memberikan
tegangan gate sebesar 0 V dan diberikan
cahaya UV dengan variasi intensitas 0.001
mW.cm-2, 0.041 mW.cm-2, dan 1.552 mW.cm
-2. Setelah itu, FET diberikan variasi tegangan
gate sebesar 0 V dan 5 V dengan kondisi terang
dan gelap (tanpa cahaya UV). Hal ini bertujuan
untuk melihat pengaruh tegangan gate saat
kondisi terang (dengan cahaya UV) dan gelap (tanpa cahaya UV). Dilakukan juga pengujian kestabilan dari sensor FET yaitu dengan
memberikan tegangan gate 0 V saat kondisi
terang dan gelap (tanpa cahaya UV). Hal ini dilakukan untuk melihat kemampuan sensor
apakah dapat balik (reversible) atau tidak.
BAB IV. HASIL DAN
PEMBAHASAN
4.1 Lapisan SiO2
Penumbuhan lapisan silikon dioksida
(SiO2) di permukaan atas silikon dilakukan
dengan menggunakan metode thermal,
Substrat silikon (Si) dipanaskan menggunakan furnace pada temperatur 1000 0C selama 3 jam,
kemudian gas oksigen (O2) dialirkan ke dalam
furnace selama pemanasan berlangsung, sehingga oksigen berikatan dengan silikon
membentuk lapisan SiO2. Pada Gambar 10
dapat dilihat perbedaan warna antara substrat
silikon dan lapisan SiO2. Lapisan SiO2 yang
dihasilkan berwarna kuning keemasan,
sedangkan warna substrat silikon adalah perak. Silikon tipe p
SiO2
ZnO Kontak
drain/sour
Kontak
gate
7
Gambar 11 menunjukkan spektrum EDX
substrat silikon yang telah dioksidasi.
Karakteristik EDX dilakukan di Pusat Penelitian Geologi Kelautan (PPGL) Bandung.
Karakterisasi EDX digunakan untuk
mengetahui persentase unsur oksigen (O2)
yang ada dalam substrat silikon. Hasil karakterisasi EDX menunjukkan bahwa dalam
sampel terdapat kandungan unsur O2 sekitar
35% dan unsur silikon sekitar 65%. Berdasarkan hasil karakterisasi EDX lapisan
SiO2 telah berhasil ditumbuhkan di permukaan
atas substrat silikon.
Gambar 10. Lapisan SiO2 di permukaan atas
substrat silikon
Gambar 11. Spektrum EDX substrat silikon yang telah dioksidasi
Gambar 12. Absorbansi ZnO
4.2 Karakteristik Optik Lapisan ZnO
Lapisan zinc oxide (ZnO) dibuat dengan
menggunakan metode dip-coating di
permukaan atas kaca preparat. yaitu dengan cara mencelupkan sampel ke dalam endapan ZnO, kemudian di panaskan menggunakan furnace pada temperatur 300 0C selama 1 jam.
Setelah itu lapisan ZnO diukur pada temperatur
ruang dengan menggunakan spektrofotometer
UV-Vis dengan rentang panjang gelombang 200-1000 nm.
Sifat optik bahan semikonduktor ZnO diamati berdasarkan karakteristik absorbansi optik menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Spektrum absorbansi optik sampel lapisan ZnO ditunjukkan pada Gambar 12, yang memperlihatkan lapisan ZnO menyerap cahaya ultra violet (UV) dan melewatkan cahaya tampak dan inframerah.
4.3 Karakteristik I-V Sensor FET
Karakteristik I-V FET dapat dilihat dari
kurva ID-S (arus drain-source) terhadap VD-S
(tegangan drain-source) dengan variasi Vg
(tegangan gate) yakni 0 V, 2 V, 4 V, 6 V, 8 V,
dan 10 V. Tegangan drain-source mulai dari 0
V sampai 10 V. Kurva I-V sensor FET diperlihatkan pada Gambar 12.
Tegangan gate yang diberikan bernilai
positif, karena lapisan aktif ZnO merupakan
semikonduktor tipe-n. Pengaruh tegangan gate
terhadap ZnO dapat mempolarisasi muatan pada ZnO sehingga akan menambah jumlah
pembawa muatan hole yang aktif bergerak.
Pada kurva I-V sensor FET menunjukkan
tegangan gate yang diberikan akan
mempengaruhi arus drain-source. Semakin
positif tegangan gate diberikan maka semakin
besar arus drain-source dihasilkan. Jika
tegangan gate tetap dan tegangan drain-source
terus dinaikan maka arus drain-source
mengalami saturasi. Kondisi seperti ini menunjukkan sensor yang dibuat beroperasi
sebagai FET. Jika diberikan tegangan gate
terlalu besar maka FET kemungkinan akan
mengalami kebocoran pada lapisan SiO2,
sehingga kurva I-V yang terbaca seperti kurva dari struktur dioda.
4.4 Respon Sensor FET Berbasis ZnO Terhadap Cahaya UV
Karakterisasi I-V dilakukan dengan dua perlakuan, yaitu kondisi gelap (tanpa cahaya UV) dan kondisi terang, untuk setiap variasi
diberikan tegangan gate sebesar 0 V dan 5 V.
Pengukuran karakteristik ini bertujuan untuk mengetahui apakah sensor yang dibuat dapat merespon cahaya UV.
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
300 500 700
A bs o rba ns i (a.u)
Panjang gelombang (nm)
8
Gambar 13. Karakteristik I-V sensor FET
Gambar 14. Karakteristik I-V terhadap cahaya dengan Vg = 0 V
Gambar 15. Karakteristik I-V terhadap cahaya dengan Vg = 5 V
Kurva karakteristik I-V untuk tegangan 0 V dan 5 V ditunjukkan pada Gambar 14 dan Gambar 15. Pengukuran I-V dilakukan dengan menghubungkan elektroda negatif pada kontak source, elektroda positif pada drain dan gate.
Pada pengukuran dengan dua variasi
tegangan gate, ketika FET diberikan tegangan
maju mengakibatkan kenaikan arus, karena resistansi pada ZnO semakin mengecil dengan meningkatnya tegangan bias maju. Pasangan
elektron-hole pada lapisan ZnO meningkat.
Pasangan elektron-hole terpisah oleh medan
listrik yang mengakibatkan terjadi
peningkatan arus. Berdasarkan Gambar 14 dan Gambar 15, dapat dilihat adanya peningkatan arus ketika lapisan ZnO disinari cahaya UV dibandingkan saat kondisi gelap (tanpa cahaya UV). Peningkatan arus selain dipengaruhi oleh
cahaya, juga dipengaruhi oleh tegangan gate
yang diberikan. Hal ini disebabkan oleh semakin mengecilnya resistansi lapisan ZnO. Berdasarkan hasil pengukuran I-V pada kondisi gelap (tanpa cahaya UV) dan terang, terjadi perubahan arus yang menunjukkan sensor FET dapat dimanfaatkan sebagai sensor UV. Berdasarkan hasil Gambar 14 dan Gambar 15 dapat di simpulkan bahwa FET ini baik digunakan saat tegangan gate nya 0 volt.
4.5 Respon Dinamik Sensor FET Terhadap Cahaya UV
Pengujian respon dinamik dilakukan dengan menghubungkan sensor FET secara seri dengan resistor yang berfungsi sebagai pembagi tegangan, kemudian diberikan cahaya UV dengan variasi intensitas sebesar
0.001 mW.cm-2, 0.041 mW.cm-2, dan 1.552
mW.cm-2, pada saat tegangan gate sebesar 0 V.
Berdasarkan Gambar 16, dapat diketahui
bahwa ketika intensitas cahaya 0.001 mW.cm
-2 diberikan, sensor FET menghasilkan
tegangan sebesar 3.9 V. Ketika intensitas
cahaya dinaikkan menjadi 0.041 mW.cm-2 dan
1.552 mW.cm-2, terjadi penurunan tegangan
sebesar 3.7 V dan 3.4 V. Hal ini disebabkan adanya interaksi lapisan ZnO dengan cahaya yang diberikan, sehingga pasangan
elektron-hole pada lapisan ZnO meningkat. Pasangan
elektron-hole akan terpisah oleh medan listrik,
dan mengakibatkan terjadinya penurunan resistansi dari ZnO.
Gambar 16. Respon dinamik sensor FET terhadap intensitas cahaya UV
Gambar 17. Kurva hubungan antara intensitas
cahaya terhadap tegangan
0,00E+00 2,00E-05 4,00E-05 6,00E-05 8,00E-05 1,00E-04 1,20E-04 1,40E-04 1,60E-04 1,80E-04 2,00E-04
0 5 10
ID-S
(A
)
VD-S(V)
gate 0 V
gate 2 V
gate 4 V
gate 6 V
gate 8 V
gate 10 V
0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04 3,5E-04
0 5 10
ID-S
(A)
VD-S(V)
gelap
terang
Vg = 5 V
Intensitas = 1.552 mW.cm-2
0,0E+00 5,0E-05 1,0E-04 1,5E-04 2,0E-04 2,5E-04 3,0E-04 3,5E-04
0 5 10
ID-S
(A)
VD-S(V)
gelap
terang
Vg = 0 V
Intensitas = 1.552 mW.cm-2
3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9
0 20 40 60
T e g an g an ( V) Waktu (s)
0.001 mW.cm-2
0.045 mW.cm-2
1.552 mW.cm-2
3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9
0 1 2
9
Gambar 18. Respon dinamik pada kondisi gelap dan terang dengan variasi Vg
Untuk melihat pengaruh intensitas cahaya, maka dibuat kurva hubungan antara intensitas
terhadap tegangan output yang diperoleh dari
kurva pada Gambar 16. Gambar 17
memperlihatkan kurva hubungan antara
intensitas terhadap tegangan output, semakin
besar intensitas cahaya yang diberikan maka
semakin kecil tegangan output yang
dihasilkan. Hal ini disebabkan, adanya interaksi antara cahaya yang diberikan dengan lapisan ZnO, sehingga menyebabkan akan
meningkatkan pasangan elektron-hole daerah
lapisan ZnO. Pasangan elektron-hole akan
terpisah oleh medan listrik yang kemudian
akan berkontribusi terhadap penurunan
resistansi dari ZnO.
Pengujian sensor FET dilakukan pada kondisi gelap (tanpa cahaya UV) dan terang atau diberikan cahaya UV dengan intensitas
1.552 mW.cm-2 serta diberikan variasi
tegangan gate sebesar 0 V dan 5 V yang
ditunjukkan pada Gambar 18. Berdasarkan Gambar 18, pada saat Vg = 0 V dapat dilihat respon sensor FET terhadap cahaya yang diberikan lebih besar jika dibandingkan saat Vg = 5 V. Pada Vg = 0 V terjadi penurunan tegangan sebesar 0.5 V dari kondisi gelap (tanpa cahaya UV) ke kondisi terang (dengan cahaya UV), sedangkan saat Vg = 5 V terjadi penurunan tegangan dari kondisi gelap ke kondisi terang sebesar 0.4 V. Berdasarkan Gambar 18, dapat dilihat semakin besar
tegangan gate yang diberikan, maka semakin
besar pula tegangan yang dihasilkan.
Berdasarkan hasil Gambar 18 dapat di simpulkan bahwa FET ini baik digunakan saat tegangan gate nya 0 volt.
4.6 Stabilitas dan Waktu Respon Sensor FET
Stabilitas sensor FET dilakukan dengan memvariasikan perlakuan, yaitu tanpa cahaya (gelap) dan dengan cahaya UV (terang) secara berulang. Hal ini bertujuan untuk mengetahui
kemampuan sensor apakah dapat kembali ke keadaan semula setelah digunakan. Gambar 19 memperlihatkan perlakuan sensor saat tanpa
cahaya (gelap) menghasilkan tegangan output
sebesar 3.1 V, sedangkan saat diberi cahaya,
tegangan output menurun hingga 2.7 V.
Namun setelah dikembalikan ke kondisi
semula (gelap), maka tegangan output kembali
menjadi 3.1 V. Hal ini terlihat bahwa sensor
memiliki resistansi yang dapat balik
(reversible) sehingga sensor FET dapat digunakan secara berulang.
Gambar 19. Stabilitas sensor FET
Gambar 20. Waktu respon sensor FET
Gambar 21. Waktu pemulihan sensor FET
2,6 2,7 2,8 2,9 3 3,1 3,2
0 10 20 30
T e g an ng an ( v ) Waktu (s) gelap terang 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6
0 10 20 30
T e g an g an ( V) Waktu (s) vg=5 volt vg=0 volt
Intensitas = 1.552 mW.cm-2 gelap terang 2,65 2,7 2,75 2,8 2,85 2,9 2,95 3 3,05 3,1 3,15
6,3 8,3 10,3
te g an g an ( v ) waktu (s) 2,6 2,7 2,8 2,9 3 3,1 3,2
13,6 14,6 15,6 16,6
10
Waktu respon merupakan waktu yang dibutuhkan sensor FET untuk berubah dari keadaan awal ke keadaan stasioner. Sedangkan waktu pemulihan yaitu waktu yang diperlukan
oleh sensor untuk menghasilkan suatu output
yang dapat kembali ke keadaan semula. Gambar 20 menunjukkan bahwa sensor FET memiliki waktu respon sekitar 2.6 detik merupakan waktu yang dibutuhkan sensor berubah dari 3.1V (tanpa cahaya) menjadi 2.7 V (keadaan stasioner saat diberi cahaya UV). Sedangkan Gambar 21 memperlihatkan waktu
pemulihan (recovery) pada sensor FET. Hasil
menunjukkan sensor memiliki waktu
pemulihan selama 2.8 detik merupakan waktu yang dibutuhkan sensor berubah dari 2.7 V (keadaan stasioner saat diberi cahaya) menjadi kembali kekeadaan semula yaitu 3.1 V (tanpa cahaya UV). Hasil ini menunjukkan bahwa sensor FET memiliki waktu respons yang lebih cepat dari pada waktu pemulihannya.
BAB V. KESIMPULAN DAN
SARAN
5.1 Kesimpulan
Penumbuhan lapisan silikon dioksida
(SiO2) di permukaan atas silikon terbentuk dari
hasil pemanasan menggunakan furnace dengan
temperatur 1000 0C dan diberikan gas oksigen.
Hal ini dapat dilihat dari kasat mata bahwa terdapat perbedaan warna antara warna silikon
dan warna SiO2, yaitu warna abu-abu dan
kuning keemasan pada subtrat.
Sensor FET dibuat dengan metode
dip-coating, yaitu dengan mencelupkan substrat
SiO2 ke dalam endapan zinc oxide.
Karakterisasi arus-tegangan sensor FET, arus drain-source dipengaruhi oleh perubahan
tegangan gate yang diberikan. Semakin positif
tegangan gate diberikan, maka semakin besar
arus drain-source yang dihasilkan.
Respon sensor FET terhadap cahaya memperlihatkan terjadi peningkatan arus drain-source, dikarenakan terjadi penurunan resistansi pada daerah lapisan ZnO. Pada
respon dinamik memperlihatkan adanya
perubahan sensitivitas ketika diberikan
tegangan gate yang berbeda. Semakin besar
intensitas cahaya UV yang diberikan maka
akan terjadi penurunan tegangan output.
5.2 Saran
Penelitian ini dapat dilakukan kembali dengan melakukan variasi waktu dan variasi
banyaknya gas oksigen yang diberikan saat
pembentukan lapisan SiO2, yang bertujuan
untuk mendapatkan lapisan SiO2 yang
maksimal.
BAB VI. DAFTAR PUSTAKA
1. Goetzberger, A., Knobloch, J.,
Bernhard. 1998. Crystalline silicon
solar cells. Inggris. John Wiley & Sons Ltd.
2. Wijaya, S.K. 2007. Diktat Kuliah
Elektronika I. Jakarta: Fisika FMIPA UI.
3. Rio, S.R., Ida, M. 1999. Fisika dan
Teknologi Semikonduktor Cetakan Ketiga. Jakarta: Pradnya Paramita.
4. Soga, T. 2006. Nanostructred Materials
For Solar Energy Conversion.
Amsterdam: Elsevier BV.
5. Sze, S.M., Kwok, K.N. 2007. Physics of
Semiconductor Devices. New Jersey: John Willey & Sons, Inc.
6. Wong, E., Bonevich, J., Searson. 1998.
Growth kinetics of nanocrystolline ZnO
particle from colloidal suspensions. J
Materials Chemistry. Vol. 102. hlm 7770-7775.
7. Ohya, Y,. Saiki, H., Takashi. 1994.
Preparation of transparent electrically conducting ZnO lapisan from zinc
asetate and alkoxide. J Materials
Science. Vol. 29. hlm 4099-4103.
8. Mizuguchi, J., Sumi, K., Muchi, T.
1981. A Highly stable sonaqueous suspension for the electrophoretic
deposition of powdered substances. J
Electrochemistry Society. Vol. 130. hlm 1811-1825.
9. Osada, M., Sakemi, T., Yamamoto, T.
2006. The effect of oxygen partial pressure on local structures properties
for Ga-doped ZnO thin lapisans. Thin
solid film, 494,38-41.
10. Annisa, A., Herman, B., Rahmat, H.
2010. Preparasi lapisan tipis ZnO
transparan menggunakan metode sol-gel beserta karakterisasi sifat optiknya. Bandung: Program Studi Fisika FMIPA Institut Teknologi Bandung.
12. Malvino, A.P. 2003. Prinsip-Prinsip
13. Toole, Mike. 2003. Rangkaian Elektronik Prisip dan Aplikasi. Jakarta: Erlangga.
14. Widodo, T.S. 2002. Elektronika Dasar.
Jakarta: Salemba Teknika.
15. Chang, J.B. 2006. Functionalized
polytiophene thin-lapisan transistor for low-cast gas sensor array [desertasi]. Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California at Berkley.
16. Khairurrijal, Dariskin, Budiman, M.
2004. Kapasitor MOS dengan dielektrik
ceria amorf. Matematika dan Sains, 9,
269-272.
17. [Anonim]. Silikon tipe-p. 2012.
http://teknik-elektro.net/silikon-tipe-p. [12 Januari 2012].
18. Shinde, Gujar, Lokhande. 2007. Studies
on growth of ZnO thin films by a novel
chemical method. Solar Energy
13
Lampiran 1. Diagram alir penelitian
Mulai
Persiapan alat dan bahan
Pembuatan lapisan SiO
2Penumbuhan lapisan ZnO
Metalisasi
Uji spektroskopi UV-VIS
Karakteristik I-V
Pengolahan dan analisis data
Penyusunan laporan
Selesai
