Laporan Energi Celah Semikonduktor_kel 3_trio Wibowo_G74130021_Muti Khoirunnisa (G74120016)_2

(1)

LAPORAN EKSPERIMEN FISIKA 2

TRIO WIBOWO TRIO WIBOWO G74130021 G74130021 DEPARTEMEN FISIKA DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

ENERGI CELAH SEMIKONDUKTOR

Rekan Kerja : Rekan Kerja : 1. Luluk

1. Luluk Muthoharoh Muthoharoh (G74130074)(G74130074) Hari/tanggal : Jumat, 3 Juni 2016Hari/tanggal : Jumat, 3 Juni 2016_{Asisten :}_{Asisten :} Muti Khoirunnisa (

(2)

TUJUAN

Mengukur karakteristik serapan (absorpsi) optik dan menentukan celah semikonduktor.

DASAR TEORI

Pita energi adalah kumpulan garis pada tingkat energi yangsama akan saling berimpit dan membentuk pita. Tingkat- tingkat energi pada digambarkan dengan cara yang sama dengan atom tunggal.Interaksi anataratom pada kristal hanya terjadi pada elektron bagian luar sehingga tingkat enrgi elektron pada orbit bagian dalam tidak berubah. Pada orbit bagian luar terdapat elktron yang sangat banyak dengan tingkat- tingkat energi yang berimpit satu sama lain. Berdasarkan asas Pauli, dalam suatu tingkat energi tidak boleh terdapat lebih dari satu elektron padakeadaan yang sama , maka apabila ada elektron yang berada pada keadaan yang sama akan terjadi pergeseran tingkat energi sehingga tidak pernah ada garis – garis energi yang bertindihan. Pita valensi adalah pita energi teratas yang terisi penuh oleh electron, pita konduksi adalah pita energi di atas pita valensi yang terisi sebagian atau tidak terisi oleh elektron. Pada umumnya, antara pita valensi dan pita konduksi terdapat suatu celah yang disebut celah energi.[1]

Gambar 1. pita energi

(sumber: http://dokumen.tips/documents/teori-pita-energi-55b345e282049.html) Celah pita merupakan faktor utama yang menentukan sifat optik dan listrik (konduktivitas) zat padat. Zat padat dapat diklasifikasikan sebagai konduktor, semikonduktor atau isolator berdasarkan kemampuannya menghantarkan listrik (elektron) di dalam strukturnya. Konduktor memiliki pita konduksi hanya terisi sebagian , maka elektron – elektron pada pita konduksi dapat bergerak bebas. Pada

(3)

saat ujung – ujung konduktor dihubungkan dengan sumber tegangan listrik, akan terjadi aliran muatan ( aliran elektron pada pita konduksi ) sesuai dengan arah medan listriknya. Isolator memiliki pita konduksi tidak terisi oleh elektron , sedangkan celah energi antara pita valensi dan pita konduksi cukup besar ( sekitar 5 eV ) sehingga tidak ada elektron yang bergerak bebas . Oleh karena itu, apabila bahan isolator dihubungkan dengan sumber tegangan listrik , tidak akan terjadi

aliran muatan.[1]

Gambar. 2 pita energi isolator

(sumber: http://dokumen.tips/documents/teori-pita-energi-55b345e282049.html) Semikonduktor memiliki celah energi antara pita valensi dan pita konduksi pada isolator relatif kecil , yaitu sekitar 1,1 eV. Pada suhu rendah, semikonduktur akan berperilaku seperti isolator, begitupun sebaliknya.[1]

Gambar. 3 pita energi semikonduktor

(sumber: http://dokumen.tips/documents/teori-pita-energi-55b345e282049.html) Semikonduktor adalah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator dan konduktor. Bahan semikonduktor adalah bahan yang bersifat setengah konduktor karena celah energi yang dibentuk oleh struktur bahan ini lebih kecil dari celah energi bahan isolator tetapi lebih besar dari celah energi bahan konduktor, sehingga memungkinkan elektron berpindah dari satu atom penyusun ke atom penyusun lain dengan perlakuan tertentu terhadap bahan tersebut

(4)

(pemberian tegangan, perubahan suhu dan sebagainya). Oleh karena itu semikonduktor bisa bersifat setengah menghantar.[2]

Semi konduktor saat ini mempunyai peranan penting di bidang elektronika dan penggunaannya tidak terbatas pada arus lemah. Hal penting dalam semi konduktor adalah memahami susunan pita dan atom konduksi elektroniknya baik pada bahan konduktor maupun pada semi konduktor. Pada bahan tersebut terdapat pita konduksi maupun pita valensi, dimana kedua pita tersebut saling menumpuk, dan pada isolator jarak keduanya cukup jauh. semi konduktor mempunyai celah energi lebih sempit daripada isolator 0,12 – 5,3 ev seperti Si sebagai salah satu bahan semi konduktor dengan celah energi 1,1 ev.[3]

PERALATAN DAN BAHAN 1. Cds

2. Spektofotometer 3. Substrat kaca 4. CBD

PROSEDUR PERCOBAAN

1. Mula-mula buat sampel film tipis semikonduktor pada substrat kaca. Pada eksperimen ini digunakan film tipis Cadmium sulfida (CdS) yang memiliki energi celah pita sebesar 2.4 eV.

2. Film tipis CdS dibuat dengan metode Chemical Bath Depositin (CBD) dengan ketebalan tertentu. (Sampel film tipis sudah disediakan)

3. Ambil spektrum Transmitansi (T) atau Absorbansi (A) menggunakan Spektrofotometer UV-Vis (Ocean Optics). Tanyakan asisten Anda cara mengambil data spektrum tersebut.

4. Hitung k oefisien absorpsi (α) sampel film CdS untuk setiap panjang gelombang berdasarkan data Absorbansi (A) menggunakan hubungan A=αd, dimana d adalah ketebalan film. Tanyakan asisten Anda nilai ketebalan film.

5. Hitung perkalian α dengan energi foton (hv) untuk se tiap panjang gelombang. Catat data-data Anda seperti Tabel.

(5)

6. Buat kurva (αE)2 sebagai sumbu vertikal terhadap E=hv sebagai sumbu horizontal, disebut plot Tauc. Perhatikan bentuk kurvanya, terdapat bagian datar sepanjang sumbu horizontal (sumbu E=hv) dan ada bagian linear. 7. 7. Buat garis lurus sepanjang kurva bagian linear hingga memotong sumbu

horizontal (sumbu E=hv). Perpotongan garis lurus ini dengan sumbu energi foton (E=hv) tidak lain adalah nilai energi celah pita CdS.

DATA DAN PENGOLAHAN DATA Data Hasil Eksperimen

Tabel 1. Data pengukuran dan perhitungan spektrum UV-VIS Cds temperatur normal λ (nm) Absorbansi (normal) d (m) α (αhv) (αhv) 2 _{E (ev)} 200.68 0.574 0.0000002 6601000 6.5385E-12 4.2752E-23 6.190826191 200.89 0.217 0.0000002 2495500 2.4693E-12 6.0974E-24 6.184354622 201.11 0.22 0.0000002 2530000 2.5007E-12 6.2534E-24 6.177589379 201.32 0.226 0.0000002 2599000 2.5662E-12 6.5854E-24 6.17114544 201.54 0.233 0.0000002 2679500 2.6428E-12 6.9844E-24 6.16440905 201.75 0.232 0.0000002 2668000 2.6287E-12 6.9102E-24 6.157992565 201.97 0.233 0.0000002 2679500 2.6372E-12 6.9547E-24 6.151284844 202.19 0.236 0.0000002 2714000 2.6682E-12 7.1194E-24 6.144591721 202.4 0.234 0.0000002 2691000 2.6429E-12 6.9848E-24 6.138216403 202.62 0.234 0.0000002 2691000 2.64E-12 6.9696E-24 6.131551673 202.83 0.234 0.0000002 2691000 2.6373E-12 6.9552E-24 6.125203372 203.05 0.226 0.0000002 2599000 2.5443E-12 6.4737E-24 6.118566855 203.26 0.22 0.0000002 2530000 2.4742E-12 6.1218E-24 6.1122454 203.48 0.222 0.0000002 2553000 2.494E-12 6.2202E-24 6.105636918 203.69 0.222 0.0000002 2553000 2.4915E-12 6.2074E-24 6.099342138 203.91 0.221 0.0000002 2541500 2.4776E-12 6.1383E-24 6.092761512 204.12 0.22 0.0000002 2530000 2.4638E-12 6.0704E-24 6.086493239 204.34 0.216 0.0000002 2484000 2.4164E-12 5.839E-24 6.079940296 204.55 0.217 0.0000002 2495500 2.4251E-12 5.8811E-24 6.073698362 204.77 0.216 0.0000002 2484000 2.4113E-12 5.8145E-24 6.067172926 204.98 0.213 0.0000002 2449500 2.3754E-12 5.6426E-24 6.060957167 205.2 0.211 0.0000002 2426500 2.3506E-12 5.5252E-24 6.054459064 205.42 0.212 0.0000002 2438000 2.3592E-12 5.5658E-24 6.047974881 205.63 0.211 0.0000002 2426500 2.3457E-12 5.5022E-24 6.041798376 205.85 0.213 0.0000002 2449500 2.3654E-12 5.595E-24 6.035341268 206.06 0.211 0.0000002 2426500 2.3408E-12 5.4792E-24 6.029190527

(6)

206.28 0.219 0.0000002 2518500 2.4269E-12 5.89E-24 6.022760326 206.49 0.221 0.0000002 2541500 2.4466E-12 5.9859E-24 6.016635188 206.71 0.218 0.0000002 2507000 2.4108E-12 5.8121E-24 6.010231726 206.92 0.222 0.0000002 2553000 2.4526E-12 6.0151E-24 6.004132032 207.14 0.223 0.0000002 2564500 2.461E-12 6.0565E-24 5.997755141 207.35 0.22 0.0000002 2530000 2.4254E-12 5.8827E-24 5.991680733 207.57 0.214 0.0000002 2461000 2.3568E-12 5.5544E-24 5.98533025 207.78 0.215 0.0000002 2472500 2.3654E-12 5.5951E-24 5.97928097 208 0.212 0.0000002 2438000 2.3299E-12 5.4286E-24 5.972956731 208.21 0.213 0.0000002 2449500 2.3386E-12 5.4689E-24 5.966932424 208.43 0.214 0.0000002 2461000 2.3471E-12 5.5087E-24 5.960634266 208.64 0.214 0.0000002 2461000 2.3447E-12 5.4976E-24 5.954634778 208.86 0.212 0.0000002 2438000 2.3203E-12 5.384E-24 5.94836254 209.07 0.212 0.0000002 2438000 2.318E-12 5.3732E-24 5.942387717 209.29 0.213 0.0000002 2449500 2.3265E-12 5.4126E-24 5.936141239 209.5 0.21 0.0000002 2415000 2.2914E-12 5.2506E-24 5.930190931 209.72 0.209 0.0000002 2403500 2.2781E-12 5.1898E-24 5.923970055 209.93 0.209 0.0000002 2403500 2.2758E-12 5.1795E-24 5.91804411 210.15 0.21 0.0000002 2415000 2.2843E-12 5.2182E-24 5.91184868 210.36 0.216 0.0000002 2484000 2.3473E-12 5.5096E-24 5.905946948 210.58 0.216 0.0000002 2484000 2.3448E-12 5.4981E-24 5.899776807 210.79 0.212 0.0000002 2438000 2.2991E-12 5.2858E-24 5.893899141 211.01 0.211 0.0000002 2426500 2.2859E-12 5.2252E-24 5.887754135

Tabel 2. Data pengukuran dan perhitungan spektrum UV-VIS Cds temperatur 100oC λ (nm) Absorbansi (100oC) d (m) α (αhv) (αhv) 2 _{E (ev)} 200.68 0.312 0.0000002 3588000 3.55E-12 1.26E-23 6.190826 200.89 0.15 0.0000002 1725000 1.71E-12 2.91E-24 6.184355 201.11 0.148 0.0000002 1702000 1.68E-12 2.83E-24 6.177589 201.32 0.149 0.0000002 1713500 1.69E-12 2.86E-24 6.171145 201.54 0.152 0.0000002 1748000 1.72E-12 2.97E-24 6.164409 201.75 0.151 0.0000002 1736500 1.71E-12 2.93E-24 6.157993 201.97 0.152 0.0000002 1748000 1.72E-12 2.96E-24 6.151285 202.19 0.155 0.0000002 1782500 1.75E-12 3.07E-24 6.144592 202.4 0.155 0.0000002 1782500 1.75E-12 3.06E-24 6.138216 202.62 0.154 0.0000002 1771000 1.74E-12 3.02E-24 6.131552 202.83 0.151 0.0000002 1736500 1.7E-12 2.9E-24 6.125203 203.05 0.149 0.0000002 1713500 1.68E-12 2.81E-24 6.118567 203.26 0.144 0.0000002 1656000 1.62E-12 2.62E-24 6.112245 203.48 0.144 0.0000002 1656000 1.62E-12 2.62E-24 6.105637

(7)

203.69 0.144 0.0000002 1656000 1.62E-12 2.61E-24 6.099342 203.91 0.147 0.0000002 1690500 1.65E-12 2.72E-24 6.092762 204.12 0.148 0.0000002 1702000 1.66E-12 2.75E-24 6.086493 204.34 0.149 0.0000002 1713500 1.67E-12 2.78E-24 6.07994 204.55 0.154 0.0000002 1771000 1.72E-12 2.96E-24 6.073698 204.77 0.151 0.0000002 1736500 1.69E-12 2.84E-24 6.067173 204.98 0.15 0.0000002 1725000 1.67E-12 2.8E-24 6.060957 205.2 0.148 0.0000002 1702000 1.65E-12 2.72E-24 6.054459 205.42 0.148 0.0000002 1702000 1.65E-12 2.71E-24 6.047975 205.63 0.148 0.0000002 1702000 1.65E-12 2.71E-24 6.041798 205.85 0.154 0.0000002 1771000 1.71E-12 2.92E-24 6.035341 206.06 0.157 0.0000002 1805500 1.74E-12 3.03E-24 6.029191 206.28 0.159 0.0000002 1828500 1.76E-12 3.1E-24 6.02276 206.49 0.159 0.0000002 1828500 1.76E-12 3.1E-24 6.016635 206.71 0.155 0.0000002 1782500 1.71E-12 2.94E-24 6.010232 206.92 0.158 0.0000002 1817000 1.75E-12 3.05E-24 6.004132 207.14 0.16 0.0000002 1840000 1.77E-12 3.12E-24 5.997755 207.35 0.161 0.0000002 1851500 1.77E-12 3.15E-24 5.991681 207.57 0.16 0.0000002 1840000 1.76E-12 3.1E-24 5.98533 207.78 0.157 0.0000002 1805500 1.73E-12 2.98E-24 5.979281 208 0.158 0.0000002 1817000 1.74E-12 3.02E-24 5.972957 208.21 0.155 0.0000002 1782500 1.7E-12 2.9E-24 5.966932 208.43 0.154 0.0000002 1771000 1.69E-12 2.85E-24 5.960634 208.64 0.154 0.0000002 1771000 1.69E-12 2.85E-24 5.954635 208.86 0.153 0.0000002 1759500 1.67E-12 2.8E-24 5.948363 209.07 0.153 0.0000002 1759500 1.67E-12 2.8E-24 5.942388 209.29 0.153 0.0000002 1759500 1.67E-12 2.79E-24 5.936141 209.5 0.152 0.0000002 1748000 1.66E-12 2.75E-24 5.930191 209.72 0.15 0.0000002 1725000 1.64E-12 2.67E-24 5.92397 209.93 0.145 0.0000002 1667500 1.58E-12 2.49E-24 5.918044 210.15 0.146 0.0000002 1679000 1.59E-12 2.52E-24 5.911849 210.36 0.148 0.0000002 1702000 1.61E-12 2.59E-24 5.905947 210.58 0.148 0.0000002 1702000 1.61E-12 2.58E-24 5.899777 210.79 0.146 0.0000002 1679000 1.58E-12 2.51E-24 5.893899 211.01 0.149 0.0000002 1713500 1.61E-12 2.61E-24 5.887754

Tabel 3. Data pengukuran dan perhitungan spektrum UV-VIS Cds temperatur 200oC

λ (nm) Absorbansi

(200oC) d (m) α (αhv) (αhv)

2 _{E (ev)}

200.68 0.521 2E-07 5991500 5.93E-12 3.52E-23 6.190826

(8)

201.11 0.264 2E-07 3036000 3E-12 9E-24 6.177589

201.32 0.265 2E-07 3047500 3.01E-12 9.05E-24 6.171145

201.54 0.272 2E-07 3128000 3.09E-12 9.52E-24 6.164409

201.75 0.274 2E-07 3151000 3.1E-12 9.64E-24 6.157993

201.97 0.273 2E-07 3139500 3.09E-12 9.55E-24 6.151285

202.19 0.279 2E-07 3208500 3.15E-12 9.95E-24 6.144592

202.4 0.276 2E-07 3174000 3.12E-12 9.72E-24 6.138216

202.62 0.275 2E-07 3162500 3.1E-12 9.63E-24 6.131552

202.83 0.271 2E-07 3116500 3.05E-12 9.33E-24 6.125203

203.05 0.272 2E-07 3128000 3.06E-12 9.38E-24 6.118567

203.26 0.273 2E-07 3139500 3.07E-12 9.43E-24 6.112245

203.48 0.279 2E-07 3208500 3.13E-12 9.82E-24 6.105637

203.69 0.282 2E-07 3243000 3.16E-12 1E-23 6.099342

203.91 0.282 2E-07 3243000 3.16E-12 9.99E-24 6.092762

204.12 0.282 2E-07 3243000 3.16E-12 9.97E-24 6.086493

204.34 0.286 2E-07 3289000 3.2E-12 1.02E-23 6.07994

204.55 0.285 2E-07 3277500 3.19E-12 1.01E-23 6.073698

204.77 0.281 2E-07 3231500 3.14E-12 9.84E-24 6.067173

204.98 0.277 2E-07 3185500 3.09E-12 9.54E-24 6.060957

205.2 0.271 2E-07 3116500 3.02E-12 9.11E-24 6.054459

205.42 0.272 2E-07 3128000 3.03E-12 9.16E-24 6.047975

205.63 0.272 2E-07 3128000 3.02E-12 9.14E-24 6.041798

205.85 0.274 2E-07 3151000 3.04E-12 9.26E-24 6.035341

206.06 0.279 2E-07 3208500 3.1E-12 9.58E-24 6.029191

206.28 0.283 2E-07 3254500 3.14E-12 9.84E-24 6.02276

206.49 0.285 2E-07 3277500 3.16E-12 9.95E-24 6.016635

206.71 0.285 2E-07 3277500 3.15E-12 9.93E-24 6.010232

206.92 0.288 2E-07 3312000 3.18E-12 1.01E-23 6.004132

207.14 0.289 2E-07 3323500 3.19E-12 1.02E-23 5.997755

207.35 0.289 2E-07 3323500 3.19E-12 1.02E-23 5.991681

207.57 0.285 2E-07 3277500 3.14E-12 9.85E-24 5.98533

207.78 0.283 2E-07 3254500 3.11E-12 9.69E-24 5.979281

208 0.284 2E-07 3266000 3.12E-12 9.74E-24 5.972957

208.21 0.28 2E-07 3220000 3.07E-12 9.45E-24 5.966932

208.43 0.281 2E-07 3231500 3.08E-12 9.5E-24 5.960634

208.64 0.283 2E-07 3254500 3.1E-12 9.61E-24 5.954635

208.86 0.283 2E-07 3254500 3.1E-12 9.59E-24 5.948363

209.07 0.287 2E-07 3300500 3.14E-12 9.85E-24 5.942388

209.29 0.291 2E-07 3346500 3.18E-12 1.01E-23 5.936141

209.5 0.295 2E-07 3392500 3.22E-12 1.04E-23 5.930191

209.72 0.293 2E-07 3369500 3.19E-12 1.02E-23 5.92397

209.93 0.293 2E-07 3369500 3.19E-12 1.02E-23 5.918044

(9)

210.36 0.291 2E-07 3346500 3.16E-12 1E-23 5.905947

210.58 0.293 2E-07 3369500 3.18E-12 1.01E-23 5.899777

210.79 0.287 2E-07 3300500 3.11E-12 9.69E-24 5.893899

211.01 0.289 2E-07 3323500 3.13E-12 9.8E-24 5.887754

211.22 0.288 2E-07 3312000 3.12E-12 9.72E-24 5.8819

Tabel 4. Data pengukuran dan perhitungan spektrum UV-VIS Cds temperatur 300oC

λ (nm) Absorbansi

(300oC) d (m) α (αhv) (αhv)

2 _{E (ev)}

200.68 0.081 2E-07 931500 9.23E-13 8.51E-25 6.190826

200.89 0.195 2E-07 2242500 2.22E-12 4.92E-24 6.184355

201.11 0.196 2E-07 2254000 2.23E-12 4.96E-24 6.177589

201.32 0.197 2E-07 2265500 2.24E-12 5E-24 6.171145

201.54 0.199 2E-07 2288500 2.26E-12 5.09E-24 6.164409

201.75 0.201 2E-07 2311500 2.28E-12 5.19E-24 6.157993

201.97 0.203 2E-07 2334500 2.3E-12 5.28E-24 6.151285

202.19 0.207 2E-07 2380500 2.34E-12 5.48E-24 6.144592

202.4 0.208 2E-07 2392000 2.35E-12 5.52E-24 6.138216

202.62 0.207 2E-07 2380500 2.34E-12 5.45E-24 6.131552

202.83 0.207 2E-07 2380500 2.33E-12 5.44E-24 6.125203

203.05 0.204 2E-07 2346000 2.3E-12 5.27E-24 6.118567

203.26 0.203 2E-07 2334500 2.28E-12 5.21E-24 6.112245

203.48 0.205 2E-07 2357500 2.3E-12 5.3E-24 6.105637

203.69 0.204 2E-07 2346000 2.29E-12 5.24E-24 6.099342

203.91 0.201 2E-07 2311500 2.25E-12 5.08E-24 6.092762

204.12 0.202 2E-07 2323000 2.26E-12 5.12E-24 6.086493

204.34 0.199 2E-07 2288500 2.23E-12 4.96E-24 6.07994

204.55 0.199 2E-07 2288500 2.22E-12 4.95E-24 6.073698

204.77 0.198 2E-07 2277000 2.21E-12 4.89E-24 6.067173

204.98 0.194 2E-07 2231000 2.16E-12 4.68E-24 6.060957

205.2 0.192 2E-07 2208000 2.14E-12 4.57E-24 6.054459

205.42 0.191 2E-07 2196500 2.13E-12 4.52E-24 6.047975

205.63 0.191 2E-07 2196500 2.12E-12 4.51E-24 6.041798

205.85 0.193 2E-07 2219500 2.14E-12 4.59E-24 6.035341

206.06 0.194 2E-07 2231000 2.15E-12 4.63E-24 6.029191

206.28 0.194 2E-07 2231000 2.15E-12 4.62E-24 6.02276

206.49 0.191 2E-07 2196500 2.11E-12 4.47E-24 6.016635

206.71 0.19 2E-07 2185000 2.1E-12 4.41E-24 6.010232

206.92 0.194 2E-07 2231000 2.14E-12 4.59E-24 6.004132

207.14 0.195 2E-07 2242500 2.15E-12 4.63E-24 5.997755

(10)

207.57 0.194 2E-07 2231000 2.14E-12 4.56E-24 5.98533

207.78 0.193 2E-07 2219500 2.12E-12 4.51E-24 5.979281

208 0.194 2E-07 2231000 2.13E-12 4.55E-24 5.972957

208.21 0.193 2E-07 2219500 2.12E-12 4.49E-24 5.966932

208.43 0.194 2E-07 2231000 2.13E-12 4.53E-24 5.960634

208.64 0.196 2E-07 2254000 2.15E-12 4.61E-24 5.954635

208.86 0.196 2E-07 2254000 2.15E-12 4.6E-24 5.948363

209.07 0.195 2E-07 2242500 2.13E-12 4.55E-24 5.942388

209.29 0.195 2E-07 2242500 2.13E-12 4.54E-24 5.936141

209.5 0.191 2E-07 2196500 2.08E-12 4.34E-24 5.930191

209.72 0.191 2E-07 2196500 2.08E-12 4.33E-24 5.92397

209.93 0.183 2E-07 2104500 1.99E-12 3.97E-24 5.918044

210.15 0.183 2E-07 2104500 1.99E-12 3.96E-24 5.911849

210.36 0.187 2E-07 2150500 2.03E-12 4.13E-24 5.905947

210.58 0.189 2E-07 2173500 2.05E-12 4.21E-24 5.899777

210.79 0.187 2E-07 2150500 2.03E-12 4.11E-24 5.893899

211.01 0.191 2E-07 2196500 2.07E-12 4.28E-24 5.887754

211.22 0.191 2E-07 2196500 2.07E-12 4.27E-24 5.8819

Pengolahan Data

Grafik ke-1. Hubungan absorbansi terhadap panjang gelombang

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 A b s o r b a n s i Panjang gelombang (nm)

Grafik hubungan absorbansi terhadap panjang

gelombang

(11)

Grafik ke-2. Hubungan transmitansi terhadap panjang gelombang

Grafik ke-3. Hubungan (αhv)2 terhadap energi pada suhu normal

-600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000 1200 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 T r a n s m i t a n s i Panjang gelombang (nm)

Grafik hubungan transmitansi terhadap

panjang gelombang

T(suhu normal) T(100) T(200) T(300) 0 2E-24 4E-24 6E-24 8E-24 1E-23 1.2E-23 1.4E-23 1.6E-23 1.8E-23 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 ( α h v ) 2 Energi (ev)

Grafik hubungan (αhv)

2

_{terhadap energi pada suhu}

normal

(12)

Grafik ke-4. Hubungan (αhv)2 terhadap energi pada suhu 100oC

0 2E-24 4E-24 6E-24 8E-24 1E-23 1.2E-23 1.4E-23 1.6E-23 1.8E-23 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 ( α h v ) 2 E (ev)

Grafik hubungan (αhv)

2

_{terhadap energi pada suhu}

100

o

_C

0 2E-24 4E-24 6E-24 8E-24 1E-23 1.2E-23 1.4E-23 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 ( α h v ) 2 E (ev)

Grafik hubungan (αhv)

2

_{terhadap energi pada}

suhu 200

o

_C

(13)

PEMBAHASAN

Percobaan eksperimen fisika dalam mengukur celah pita energi material Cds dengan variasi pemanasan pada suhu normal, 100 0C, 200 0C, dan 300 0C dengan maksud meningkatlan jumlah elektron dua kali lipat pada pita konduksi. Hal tersebut akan mempengaruhi energi celah pita pada semilonduktor tersebut. Berdasarkan percobaan dengan menggunakan spektroskopi UV-VIS untuk menetukan serapan absorsi pada panjang gelombang 200-900 nm yang dapat digunakan untuk menentukan energy gap yang dapat dilihat pada grafik ke-3, 4, 5, dan 6.

Hasil yang didapatkan yaitu pada CdS yang dipanaskan pada suhu normal diperoleh energy gap sebesar 2.163 ev. Pada CdS suhu 100 0C diperoleh besar energy gap sebesar 2.326 ev. Pada CdS suhu 200 0C diperoleh energi gap sebesar 2.176 dan pada CdS tanpa dipanaskan pada suhu 300 0C diperoleh energi gap sebesar 2.161. Berdasarkan dari hasil yang didapatkan tidak sesuai dengan literartur, karena energi gap tidak meningkat ketika suhu dinaikan. Hal ini terjadi karena kesalahan dalam penarikan garis pada grafik dalam menetukan besar energi gap atau dalam perhitungan.

0 2E-24 4E-24 6E-24 8E-24 1E-23 1.2E-23 1.4E-23 1.6E-23 1.8E-23 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 ( α h v ) 2 E (ev)

Grafik hubungan (αhv)

2

_{terhadap energi pada suhu}

300

o

_C

(14)

SIMPULAN

Semikonduktor Cds telah diukur spektrum absorpsi dengan menggunakan spekstrokopi dan penetuan energy gap pada masing-masing sampel Cds yang telah dipanaskan dengan suhu norma, 100, 200, dan 300oC yang seharusnya semakin meningkat.

DAFTAR PUSTAKA

[1]_{Hasibuan. 2015. Teori pita energi. [diunduh pada 8 Juni 2016]. Tersedia pada :}

http://dokumen.tips/documents/teori-pita-energi-55b345e282049.html

[2]_{Rahma A. 2016. Semikonduktor. [diunduh pada 8 Juni 2016]. Tersedia pada :}

https://www.academia.edu/5091092/SEMIKONDUKTOR

[3]_{Lamerdian D. 2016. Bahan-bahan listrik semikonduktor. [diunduh pada 8 Juni}

2016]. Tersedia pada: https://www.academia.edu/5727791/bahan- bahan_listrik_Bahan_semi_konduktor