JURNAL TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6 F-336
Abstrak—Material Zink Oksida (ZnO) telah berhasil disintesis menggunakan metode Chemical Vapour Transport dengan bahan dasar prekursor berupa serbuk Zn yang dipanaskan hingga mencapai temperatur uap dalam furnace horisontal.
Adapun variasi yang diberikan dalam penelitian adalah berupa temperatur pemanasan (850, 900, dan 950oC), massa prekursor Zn (0,15, 0,25, dan 0,35g), lama waktu sputtering substrat (90 dan 180 detik), dan waktu tahan khusus untuk mengetahui initial growth ZnO (10, 20, 30, 40, 50, dan 60 menit). Pembentukan Zink Oksida (ZnO) dikonfirmasi melalui data X-RD, dimana telah terbentuk material ZnO dengan struktur hexagonal wurtzite. Berdarsarkan data XRD juga diketahui ukuran kristal pada sampel sputtering 90 detik mengalami penurunan bersamaan penambahan massa Zn. Dari hasil pengamatan SEM didapatkan bahwa morfologi permukaan lapisan tipis ZnO terdiri dari berbagai macam bentuk berupa nanoparticle, nanowires, nanorods, dan nanotetrapod. Lapisan Zno paling tebal sebesar ±350 nm pada sampel 950oC-0,15g sputter 90 detik.
Semakin tinggi temperatur operasi berdampak peningkatan ukuran partikel. Pengujian FTIR turut menguatkan terbentuknya lapisan tipis di permukaan substrat Alumina. Hal ini didasarkan terjadinya penyerapan vibrasi yang membentuk lekukan pada kisaran area 509 cm-1 dari masing-masing sampel.
Kata Kunci—ZnO, Chemical Vapour Transport, karakterisasi.
I. PENDAHULUAN
ALAH satu material yang banyak disintesa dalam bidang material inovatif adalah ZnO. Hal ini dikarenakan ZnO memperlihatkan sifat optik, akustik dan kelistrikan sehingga memiliki sejumlah potensi. Dewasa ini ZnO telah secara luas digunakan pada berbagai macam aplikasi seperti perangkat pyroelektrik, transistor, piezoelektrik, dan sensor, karena ZnO sangat sensitif terhadap gas beracun dan gas mudah terbakar.[1]. Tetapi banyak hal yang harus lebih diamati dalam penelitian ZnO ini selain keunggulan yang dimiliki.
Zinc Oksida (ZnO) merupakan senyawa kimia yang mengandung oksigen dan logam transisi Zinc. Beberapa metode yang dapat dilakukan untuk membuat ZnO antara lain adalah proses hydrothermal, sol-gel, vapour transport, magnetron sputtering dan lain lain.[2]. Salah satu metode yang digunakan, yaitu teknik vapour transport merupakan cara yang cukup baik untuk membentuk ZnO. Proses metode ini dilakukan dengan cara prekursor yang berupa serbuk Zn yang
ditempatkan pada combustion boat dalam tube pada furnace horisontal dipanaskan hingga mencapai temperatur uap dari Zn. Dengan dibantu gas pembawa yang dialirkan, nantinya partikel uap Zn terdeposisi di atas permukaan substrat.[3].
Aliran gas ini juga akan membantu mempercepat proses laju pertumbuhan ZnO, karena pada kondisi lingkungan vakum pertumbuhannya sangat lambat.[4].
Proses CVT terjadi dalam kondisi tube horisontal furnace tertutup hal ini ditujukan agar uap bahan semikonduktor terdeposisi pada permukaan substrat dalam lingkungan gas pembawa inert.[5]. Setelah temperatur berada di atas melting point prekursor barulah gas oksigen dialirkan yang ditujukan untuk membantu proses pertumbuhan kristal bahan semi konduktor pada permukaan substrat. Pada proses ini bahan semikonduktor dideposisikan dalam bentuk uap senyawa semikonduktor yang awalnya terbawa aliran fluida menuju dan terdeposisi pada substrat.
Pemilihan metode CVT, dikarenakan kualitas hasil lapisan tipis (thin film) yang mendekati homogenitas dan karakteristik lapisan tipis ini sesuai dengan parameter yang digunakan untuk proses penelitian. Metode ini juga berpotensi untuk menghasilkan pertumbuhan bahan semikonduktor yang sangat baik. Selain itu metode ini tidak membutuhkan langkah yang cukup panjang selama proses penelitian.
Tujuan utama dalam penelitian ini adalah untuk menganalisa struktur dan morfologi ZnO yang disintesis dengan metode (CVT) beserta pengaruh variasi yang diberikan selama proses sintesis.
II. METODOLOGIPENELITIAN A. Preparasi Alat dan Bahan
Bahan dasar dan alat yang nantinya digunakan pada proses ini antara lain adalah substrat alumina yang disputter Pd/Au selama 90 dan 180 detik, serbuk Zn sebagai prekursor dengan variasi massa sebanyak 0,15g, 0,25g, dan 0,35g mengguakan neraca analitik (Mettler Toledo). Selanjutnya prekursor dituang tepat di tengah combustion boat yang kemudian diletakkan substrat alumina ± 3 mm di atasnya. Serbuk prekursor dan substrat alumina pada combustion boat perlu di tempatkan pada posisi yang sesuai. Hal ini nantinya mempengaruhi proses deposisi uap prekursor ke permukaan
Pengaruh Temperatur, Massa Zink, Substrat dan Waktu Tahan Terhadap Struktur dan Morfologi
Zno Hasil Sintesis dengan Metode Chemical Vapour Transport (Cvt)
Arisela Distyawan, dan Diah Susanti
Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
e-mail: [email protected]
S
substrat alumina yang diharapkan terbentuk secara maksimal.
B. Proses Penumbuhan kristal ZnO pada subsrat Alumina Setelah preparasi serbuk prekursor dan substrat alumina yang ditempatkan di combustion boat selesai, proses berikutnya dilanjutkan dengan memasukkan combustion boat ke dalam tube furnace horisontal. Agar nantinya prekursor mengalami pemanasan sempurna, posisi combustion boat harus diletakkan di tengah tube. Udara lingkungan yang berada di dalam tube furnace horisontal akan mempengaruhi proses chemical vapour transport, untuk mencegah pengotor lingkungan ikut bereaksi maka dilakukan pemvakuman terlebih dahulu terhadap udara di dalam tube. Menggunakan pompa(vakumbrand) udara dihisap keluar tube sampai tekanan mencapai kurang lebih -70 cm/hg selama 30 menit. Kemudian dialirkan gas Nitrogen (N2) untuk menciptakan kondisi inert di dalam tube furnace horisontal sebesar 1,5 slpm yang dikontrol alirannya menggunakan MFC. Pada tahap ini pompa vakum tetap dihidupkan untuk menjaga sirkulasi udara, namun dengan daya hisap yang sangat rendah agar tube tidak tervakum kembali.
Proses pemanasan menggunakan furnace horisontal dilakukan dengan rate temp sebesar 30oC/menit yang dimulai dari temperatur kamar ± 30oC hingga variabel temperatur puncak sebesar 850oC, 900oC, dan 950oC, dengan waktu holding selama 40 menit. Pada proses ini gas Nitrogen (N2) dialirkan ke dalam tube agar selama proses pemanasan prekursor tidak bereaksi dengan pengotor. Pada temperatur 450oC gas Oksigen (O2) mulai dialirkan ke dalam tube furnace horisontal sebesar 0,5 slpm bersamaan dengan gas Nitrogen (N2) yang telah disetting sebelumnya sebesar 1,5 slpm.
Campuran gas Nitrogen dan Oksigen ini bertujuan untuk mulai mengoksidasi prekursor yang meleleh. Agar prekursor tidak seluruhnya berikatan dengan Oksigen (O2) atau mengalami oksidasi terlalu dini maka komposisi jumlah Oksigen (O2) lebih sedikit dibanding Nitrogen (N2). Saat temperatur mencapai 850oC, 900oC, dan 950oC, prekursor di dalam boat secara bertahap mengalami penguapan dan mulai berikatan sepenuhnya dengan Oksigen (O2). Pertumbuhan dalam lingkungan Oksigen diharapkan akan menghasilkan truktur kristal yang baik dan memiliki karakteristik sesuai yang diharapkan
C. Proses Initial Growth ZnO
Pada penelitian tahap ke dua dilakukan untuk mengetahui proses Initial Growth kristal ZnO. Sesuai yang ditampilkan pada gambar 3.4 diagram alir di atas, variabel yang diberikan berupa lama waktu holding sebanyak 10 menit, 20 menit, 30 menit, 40 menit, 50 menit, 60 menit. Serbuk Zn yang digunakan sebanyak 0,35 g yang diletakkan dalam combustion boat bersama substrat alumina yang ditempatkan tepat di atas serbuk Zn. Secara keseluruhan prosesnya sama dengan tahap pertama untuk menumbuhkan kristal ZnO pada substrat alumina, yakni aliran gas yang diberikan sebanyak N2
= 1,5 slpm ditambah O2 = 0,5 slpm diberikan pada temperatur 450oC, dan kenaikan temperatur sebesar 30oC/menit. Tentunya dari perbedaan waktu tahan yang diberikan pada proses sintesa
ini nantinya diharapkan memberikan gambaran pertumbuhan kristal ZnO pada substrat alumina secara runtut dan jelas.
Sampel yang telah terbentuk dari sintesa tahap pertama yang bertujuan menumbuhkan kristal ZnO pada substrat alumina dan sintesa tahap tahap kedua yang bertujuan mempelajari Initial Growth kemudian diuji karakterisasi menggunakan pengujian X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), dan Fouried Transform Infra Red (FTIR).
III. HASILDANPEMBAHASAN A. Analisa Uji XRD
1) Penumbuhan Zink Oksida dengan Proses CVT
Kurva XRD secara umum digunakan untuk menganalisa struktur yang terbentuk sebagai hasil dari proses chemical vapour transport. Pengujian XRD dilakukan menggunakan alat PANalytical terhadap sampel hasil penelitian dengan sudut antara 10o-90o dan panjang gelombang sebesar 1,54056 Å.
Hasil uji XRD sampel Zink Oksida (ZnO) menunjukkan adanya perubahan berupa tinggi puncak maupun jumlah puncak yang timbul akibat pengaruh variasi massa prekursor sebanyak 0,15g, 0,25g, dan 0,35g dengan temperatur 850oC, 900oC, dan 950oC selama 40 menit. Dari hasil pengujian XRD menunjukkan bahwa grafik yang muncul dariseluruh sampel memiliki kesesuaian struktur kristal yang sama dengan JCPDS nomor 80-0075 yang memiliki struktur kristal heksagonal.
Dimana masing masing sampel Zink Oksida (ZnO) yang yang ditumbuhkan pada substrat alumina yang disputter Pd/Au 90 detik memiliki puncak dominan yang muncul pada sudut 2θ = 34.40o, 36.21o, dan 72.51o yang memiliki arah orientasi yakni (002), (101), dan (004). Gambar 1 menunjukkan hasil uji XRD pada kristal yang ditumbuhkan pada substrat yang disputter 90 detik.
Hasil XRD Gambar 2 pada beberapa sampel menunjukkan bahwa telah terbentuk kristal Zink Oksida (ZnO) pada permukaan substrat alumina yang di sputtering Pd/Au selama 180 detik, sesuai dengan JCPDS no 80-0075 yang memiliki struktur heksagonal. Berdasarkan puncak yang terbentuk, sampel yang lain belum mengindikasikan terbentuknya kristal Zink Oksida (ZnO) di permukaan substrat. Dari keterangan peak list hasil uji XRD menunjukkan puncak yang muncul memiliki intensitas rendah, bahkan pada masing-masing sampel hanya menunjukkan sedikit puncak yang dominan.
Sampel hasil sintesa pada temperatur 850oC menggunakan substrat yang disputtering Pd/Au 180 detik menunjukkan peningkatan jumlah puncak difraksi yang terbentuk dengan kenaikan massa Zn. Pada sampel dengan massa Zn 0,15g hanya nampak puncak pada derajat 34,57o tanpa diikuti keberadaan puncak lain yang mengindikasikan kristal ZnO.
Pada sampel dengan massa 0,25g setelah diuji XRD menunjukkan puncak kurva pada sudut 2θ 34,57o, dan 36,36o namun intensitasnya lebih rendah dari sampel Zn 0,15g.
Puncak pada sudut 2θ 34,57o, 36,36o, dan 72,70o didapatkan dari hasil uji XRD sampel dengan massa Zn sebanyak 0,35g, ke tiga puncak ini mengindikasikan terbentuknya Zink Oksida (ZnO) sesuai dengan beberapa puncak pada JCPDS no 80- 0075 yang memiliki struktur heksagonal yaitu pada sudut 2θ = 34.40o, 36.21o, dan 72.51o.
Ga dis
Ga dis
P
JURNAL T
ambar 1. Hasil sputter 90 detik
ambar 2. Hasil sputter 180 deti
IV. INITIAL
Penelitian ber
TEKNIK MAT
Uji XRD Sam k
Uji XRD Sam ik
L GROWTH ZIN
ikutnya dilaku
TERIAL DAN
mpel Kristal ZnO
mpel Kristal ZnO
NK OKSIDA PAD
ukan untuk me
N METALURG
O pada Substra
O pada Substra
DA PROSES CV engamati Initia
GI Vol. 1, No
at yang
at yang
VT al
Gam G subs pad Gro kese nom XRD 10, mem uji X D kese 80-0 mas subs pun 72.5 (004 sem wak hing berk men In dipe terja tere 40 m terja XRD pali
. 1, (2013) 1-6
mbar 3. Uji XRD rowth yang te strat yang dis da temperatur owth didasark
esuaian punca mor 80-0075 D menunjukk 20, 30, 40, mpengaruhi p XRD pada sam
ata grafik ya esuaian strukt 0075 yang me sing masing s strat alumina ncak dominan
51o yang mem 4). Dapat dia makin banyak ktu tahan yan
gga 40 kurangjumlahn nit.
ntensitas pun erhatikan pad adi penurunan endah didapat menit, menunj adi pada sam D dari sampe ing tinggi diba 6
D pada Sampel I erjadi pada ma
sputtering Pd/
r 950oC. Pem kan dari la ak difraksi yan
dan software kan bahwa pe 50, dan 60 puncak difraks mpel Initial Gr ang muncul tur kristal yan
emiliki struktu sampel ZnO a yang disput muncul pada miliki arah or amati bahwa p
jumlahnya be ng diberi, ini menit. Sel nya pada wa ncak juga da waktu tah
n besar intens dari sampel y njukkan kristal mpel dengan w
el ini menunju andingkan sam
Initial Growth Z aterial ZnO me
/Au 90 detik milihan varia apisan ZnO ng timbul den Match! 2. D eningkatan wa menit pada p si yang terben rowth ditunjuk dari seluruh ng sama deng
ur kristal hek yang yang d tter Pd/Au 9 sudut 2θ = 3 rientasi yakni puncak difrak ersamaan deng i terjadi pada
anjutnya, p aktu tahan se
mengalami an 10 hingga sitas yang ter yang diberi w litas yang ren waktu tahan 1 ukkan intensita mpel lain. Dise
F
ZnO
enggunakan m dengan Zn 0 able pada In
yang terben ngan kartu JC Dari data hasi aktu tahan sel pemanasan 95 ntuk. Grafik kkan Gambar
sampel mem gan JCPDS no ksagonal. Dim ditumbuhkan 90 detik mem 34.40o, 36.21o, (002), (101), ksi yang dom gan bertambah a waktu tahan puncak difr elama 50 dan perubahan, a 40 menit t rbentuk. Inten waktu tahan sel ndah. Hal ber
10 menit, data as puncak difr ebutkan bahwa
F-338
media 0,35g nitial ntuk, CPDS il uji
lama 50oC hasil 3.
miliki omor mana pada miliki , dan , dan minan
hnya n 10 fraksi
n 60 jika telah nsitas lama rbeda a uji fraksi
a
Ga Na lam Zn B.
1) P m Sa tem Ad pe na m 2) P pe su SE 10 m ter uj
D ba pa lap wa pa di uk Ta
ambar 4. Hasi anoparticle, b).
ma waktu tah nO akan memp Analisa Uj Uji SEM Mor Pengamatan m menggunakan
ampel penum mperatur, mas dapun penam enumbuhan Zn anoparticle, menujukkan has
Morfologi Pe Pengujian ber ermukaan dari ubstrat yang d
EM menunjuk 0, 20, 30, 40 mempengaruhi
rbentuk di per i SEM pada sa Dari hasil uji ahwa peningk artikel yang te
pisan Zink O aktu tahan 10 artikel dan ke sintesis denga kuran partikel abel 1 dibawah
il Uji SEM d Nanowire, c). N han yang dib
pengaruhi per Uji SEM
rfologi Penum morfologi sam Scanning Ele mbuhan ZnO ssa Zn, dan s mpakkan morfo
nO dikelompo nanowire, d sil uji SEM pa ermukaan Initi rikutnya dilaku
i Initial Grow disputtering Pd
kkan bahwa p 0, 50, dan 60 jumlah kuant rmukaan subst ampel Initial G i SEM sampe
katan waktu erbentuk. Penin Oksida secara 0, 20, 30, dan etebalan lapisa an waktu taha l sampel Init h.
A
dari Sampel P Nanotetrapod.
berikan pada p rtumbuhan kris
mbuhan ZnO de mpel Zink Oksi
ectron Micros O disintesis substrat alumin fologi yang n okkan dari beb dan nanotetr ada sampel pen
ial Growth Zn ukan untuk m wth material Z d/Au 90 detik peningkatan w 0 menit pada
titas lapisan t trat. Gambar 5 Growth.
el Initial Grow tahan mem ngkatan ukura a berurutan te n 40 menit. S
an berkurang an 50 dan 60 tial Growth d C
Penumbuhan Zn
proses CVT stal itu sendiri
engan Proses ida (ZnO) dila scope (SEM) s dengan v
na yang digun ampak dari s berapa bentuk, rapod. Gamb
numbuhan Zn nO Proses CVT mengamati mor
ZnO dengan k. Dari data ha waktu tahan s a pemanasan thin film ZnO 5 menunjukkan
wth dapat dik mpengaruhi u an partikel dan erjadi pada s Selanjutnya, u pada sampel menit. Secara dapat diamati C
nO a).
kristal i.[6].
CVT akukan
) FEI.
variasi nakan.
sampel yaitu:
bar 4 nO.
T rfologi
media asil uji selama 950oC O yang
n hasil ketahui ukuran n tebal sampel ukutran l yang a jelas i pada
Gam men men U
No
1 2 3 4 5 6
C.
1 Uj diha wav ini sam disp beb Cm B
mbar 5. Hasil U nit, b). 20 meni nit
Ukuran partikel d
o Holding (menit)
10 20 30 40 50 60
Analisa Uji 1. UjiFTIR P ji Fourier asilkan punca venumber anta menunjukkan mpel Zink Ok
putter Pd/Au erapa sampel m-1 yang merup
Uji SEM pada S it, c). 30 menit,
Tab dan tebal sampel I
permukaa Ukura Diameter(µm) 0,422-0,964 0,247-0,504 0,382-0,778 0,991-1,522 0,899-1,035 0,759-1,357
FTIR Penumbuhan Z
Transform In ak grafik yang ara 500-4000 n penampakan
ksida (ZnO) 90 detik. Sep terjadi penyer pakan bidang v A
C
E
Sampel Initial , d). 40 menit,
bel 1.
Initial Growth Zin an substrat an Partikel
Tinggi(µm 5,682 20,690 20,400 21,270 1,748 1,311
ZnO dengan C nfrared Spec g terdeteksi b Cm-1. Pada G n identik an di permuka perti terlihat p rapan vibrasi p vibrasi dari gu
Growth ZnO a e). 50 menit, f
nk Oksida (ZnO)
Bentuk m)
nanograin tetrapod tetrapod tetrapod nanograin nanograin
CVT
ctroscopy (FT berada pada r Gambar 6 di ba
ntara ke semb an substrat y pada grafik, pada lekukan 2 ugus (CO2) pad B
D
F
a). 10 f). 60
di
ns d d d ns ns
TIR) range awah bilan yang pada 2350 da B
D
Ga ki vib tem da se m ter ya Ok
L di 90 Se ya Pe m Zn
P id pe pa m Pe 23 lek da sa sa m be 0, da
JURNAL T
ambar 6. Hasil U saran 2380 C brasi pada le mperatur 850o an 0,25g, dan elanjutnya ter merupakan bida rbentuk pada a ang digunakan ksida (ZnO).
Lekukan yang area525 Cm 00oC-0,15g, 9 edangkan untu aitu 850oC- enyerapan vib material Zink O
nO mulai terbe Pada Gambar dentik antara ermukaan sub ada grafik te menggunakan
enyerapan vib 350 Cm-1 dari
kukan 2340 C an 950oC-0,15 ampel 950oC-0 ampel yang menunjukkan g
erlangsung pad 35g, pada le an900oC-0,15g
TEKNIK MAT
Uji FTIR denga Cm-1.[7]. Sam ekukan 2350
oC massa Zn 0 950oC Zn 0,2 rbentuk di ang vibrasi da area ini diseba n sebagai sub g menandakan m-1 pada sam 900oC-0,25g, uk sampel yan
0,35g, 900 rasi pada area Oksida (ZnO) entuk pada are r 7 di bawah ke sembilan bstrat yang dis erdapat peny
substrat yan brasi dari gug i sampel 850o Cm-1 dari sam 5g, selanjutny 0,25g, dan 950 lain belum gugus CO2. da area lekuka ekukan 710 C g, dan selanjut
TERIAL DAN
an Substrat disp mpel yang m Cm-1 antara 0,15g dan 0,2 5g dan 0,35g.
area sekitar ari gugus Al- abkan penggun bstrat tempat n penyerapan v mpel 850oC-0
950oC-0,15g, ng lain terdap
oC-0,35g, d a ini mengindi ) yang mengin ea 509 Cm-1.[9 h ini menunju sampel Zink sputter Pd/Au yerapan vibra ng disputter
gus CO2 terd
oC-0,15g, dan mpel 850oC-0 ya pada lekuk 0oC-0,35g. Na m membentu Penyerapan an 741 Cm-1 p Cm-1 pada sa
tnya pada leku
N METALURG
putter 90 detik memiliki penye
a lain adalah 5g, 900oC Zn . Penyerapan v
725 Cm-1 O.[8]. Vibrasi naan material pembentukan vibrasi juga te 0,15g, 850oC- dan 950oC- at di area 540 dan 950oC- ikasikan keber ndikasikan m 9].
ukkan penam k Oksida (Zn u 180 detik.T
asi serupa d Pd/Au 90 dapat pada le n 900oC-0,15g 0,35g, 900oC- kan 2330 Cm amun pada beb uk lekukan
vibrasi berik pada sampel 8 ampel 850oC- ukan 725 Cm-1
GI Vol. 1, No
erapan h pada n 0,15g
vibrasi yang i yang Al2O3
n Zink erdapat
-0,25g, -0,35g.
0 Cm-1 -0,25g.
radaan material mpakan nO) di Terlihat
dengan detik.
ekukan g, pada -0,25g, m-1 dari
berapa yang kutnya 850oC- -0,25g,
1 pada Gam sam 950 ters diak kare Le 525 disp Pen mer terb K sam pad disp pen lapi peny men Zink sens gas oleh
D Oks kon dipe itu s
. 1, (2013) 1-6
mbar 7. Hasil Uj mpel 850oC-0,1
0oC-0,25g, da ebut menunj kibatkan oleh ena pengaruh p ekukan akibat
Cm-1, pada s putter 180 d nyerapan vibra rupakan indik bentuk dari ma
emiripan graf mpel Zink Oks da beberapa s putter 90 atau gotor berupa isan Zink Ok yerapan v ngindikasikan k Oksida (Z sitifitas tinggi beracun dan h lapisan Zink
iawali adsorb sida (ZnO) y nduktif bere ermukaan Zn sendiri. Untuk 6
ji FTIR dengan 15g, 900oC-0,2 an 950oC-0,3
jukkan terjad h gugus Al-O
penggunaan su t penyerapan v sembilan samp detik memilik asi yang men kasi terbentu aterial ZnO dim
fik yang terbe sida (ZnO) m sampel, baik u 180 detik. H gas CO2 yan ksida (ZnO) vibrasi me terdapatnya ik ZnO) merupa
i sehingga sa mudah terbak k Oksida (ZnO
bsi spesies O yang kemudia eaksi memb nO akan menin k menjaga kon
½ O2(g)
CO(g) +
Substrat disput 25g, 900oC-0, 5g. Dari lek di penyerapa O pada area s ubstrat Al2O3.
vibrasi juga te pel mengguna ki lekukan d nghasilkan lek uknya ZnO.
mulai pada sek entuk dari ha menunjukkan a ditumbuhkan Hal ini mengin ng diadsorbsi
yang kemud embentuk
katan CO2 saa akan material angat mudah kar.[10]. Reaks O) :
Oksigen disek an mengikat e
entuk O-. ngkatkan resis nduktifitas dan + e- → O-(g)
O- → CO2(g)
F
tter 180 detik 35g, 950oC-0, kukan pada an vibrasi y sekitar 750 C erbentuk pada akan substrat y di area terse kukan di area Regangan y kitar 509Cm-1
sil uji FTIR adanya ikatan di substrat y ndikasikan ad i oleh permu ian menghasi
lekukan y at pengujian F
l yang mem bereaksi terh si pengikatan
kitar lapisan elektron dari
keberadaan stansi Zink Ok n mengembalik
F-340
,15g, area yang Cm-1, area yang ebut.
a ini yang . pada
CO2
yang danya ukaan ilkan yang FTIR.
miliki hadap CO2
Zink pita O- ksida kan
Ga ele re m pe se ce m 2) G sa Pe pa m
M di m Ni ha va di
P uk tem m (Z hin
D ter tim
ambar 8. Grafik ektron yang duktif gas (C mengasilkan se
ermukaan lapi elanjutnya me ekungan yang material Zink O Uji FTIR Sam Gambar 8 di ampel Initial
enyerapan vib ada sampel 20 menit, dan di ar
Material nan sintesis denga menggunakan p itrogen dan O asil proses Che ariasi temper
dapatkan struk Pada proses kuran kristal
mperatur per massa serbuk p ZnO) juga ber ngga yang pal Dari analisa F rlihat, yaitu ik mbul merupak
k hasil uji FTIR terlepas, car CO). Dari ik enyawa CO2
isan Zink Oks enghasilkan p g mengindika Oksida saat uji mpel Initial Gr bawah ini m l Growth m brasi menghas
0 menit, pada rea 2350 Cm-1
V. KES nopartikel Zin
an metode Ch prekursor Zin Oksigen sebag emical Vapou ratur, massa
ktur kristal hek Chemical Va
yang terbe rtumbuhan, na prekursor Zn.
rvarisai, mula ling tebal ± 35 FTIR didapat katan CO2, A kan akibat tera
pada sampel In ranya adalah katan yang te
yang menem sida. CO2 yan penyerapan v asikan adanya
FTIR rowth ZnO pad menunjukkan h material Zink ilkan lekukan
area 2360 Cm pada sampel 6
SIMPULAN nk Oksida ( hemical Vapou nk (Zn) murni
gai pengkondi ur Transport di dan substra ksagonal-wurt apour Transpo entuk sedikit
amun banyak Ketebalan thi ai ukuran pal 50 nm.
tkan beberapa Al-O, dan ZnO
adsorbsi gas C
nitial Growth berikatan d erbentuk kem mpel (adsorb ng menempel vibrasi memb a ikatan CO2
da Proses CV hasil uji FTIR k Oksida ( n di area 2380 m-1 pada samp 60 menit.
(ZnO) telah ur Transport ( i, yang diban isi lingkungan iketahui bahw at yang dib tzite.
ort juga diha dipengaruhi k dipengaruhi in film Zink O ling tipis ± 1 a ikatan kimia O. Gugus CO2
CO2 dari lingk dengan mudian bsi) di
inilah bentuk
2 pada VT
R dari (ZnO).
0 Cm-1 mpel 40
dapat (CVT) ntu gas n. Dari a pada berikan asilkan oleh i oleh Oksida 10 nm a yang
2 yang kungan
di Alu men yan sam
[1].
[2].
[3].
[4].
[5].
[6].
[7].
[8].
[9].
[10].
permukaan l umina juga
ngindikasikan ng dapat diliha mpel memiliki
Hsueh, T.J., Ch Lin T.S., Chen on patterned Zn 498–503.
Rajabi, M., Da nanostructures substrates with condensation”.
Saunders, R.B
“Thermodynam in carbotherm nanostructures”
Tera-Zaera, R Munoz-Sanjose transport metho Tong Y.H., Li Y.M., Shen D.
ZnO nanostruc and Physics 10 Ntep, J.M., Ha Didier G., Tri transport”. Jour Maciel, A.V., J and Auto-gasi Integrated Pro Bioenergy Gen Adamczyk, A., gels and th systems”. Spec Senthilkumar, Rajarajan M., P of ZnO Nanom Prophyrin”. Po . Hsueh, T.J., H ZnO nanowire 477.
apisan Zink mempengaruh ikatan Al-O p at pada uji FTI
ikatan ZnO.
DAFTAR
hen Y.W., Chang n I.C., 2007. “ZnO
nO:Ga/SiO2/Si te ariani R.S., Zad A
grown on silico h and without Au Jurnal of Alloy a B., McGlynn E mic aspects of the mal vapour ph
”. Thin Solid Film R., Martinez-Tom e V., 2004. “Stud ods”. Journal of C
u Y.C., Dong L.
.Z., Fan X.W., 20 ctures by vapor tr 03, 190–194.
assani S.S., Lusso iboulet R., 1999 rnal of Crystal G Job A.E., Mussel ification of Blac ocess For Zn/Z neration”. Biomass , El˙ zbieta Dłu hin films of ctrochimica Acta S., Hariharan Phitcumani K., 20 materials Encaps owder Technology Hsu C.L., Chang S ethanol gas sens
Oksida. Pen hi penyerapa pada hasil uji IR diketahui b
PUSTAKA
g S.J., Wang S.F O nanowire-based emplates”. Sensor A.I., 2011. “Com on (1 0 0) and o catalyst by chemi and Compounds 5 E., Biswas M.,
gas atmosphere a hase transport ms 518, 4578–458 mas M.C., Hassa
dy of the ZnO cry Crystal Growth 2 ., Lu L.X., Zhao 007. “Growth an ransport process”
on A., Tromson-C 9. “ZnO growth Growth 207, 30-34 l W.N., Pasa V.M ck Liquor in P ZnO Nanostruct s and Bioenergy 4 ugo´ n., 2012. “T Al2O3–TiO2and Part A 89, 11–
R., Suganthi A 013. “Synergistic sulated Meso-tetr y 237, 497-505.
S.J., Chen I.C., 2 sors”. Sensor and
nggunaan sub an vibrasi y
FTIR. Dari k bahwa keseluru
F., Hsu C.L., Lin d CO sensors pre rs and Actuators B mparative study of xidized porous s ical vaportranspo 509, 4295-4299.
Henry M.O., and growth mech
synthesis of 81.
ani S., Triboule ystal growth by v
70, 711-721.
D.X., Zhang J.Y nd optical propert
”. Materials Chem Carli A., Ballutau h by chemical v 4.
M.D., 2012. “Pyr Presence of ZnO ture Production 46, 538-545.
The FTIR studi d Al2O3–TiO2–
17.
A., Ashokkumar c Photodynamic A ra (4-Sulfonatoph 2007. “Laterally g d Actuator B 126,
bstrat yang kurva uhan
Y.R., epared B 125, f ZnO silicon ort and 2010.
anism ZnO et R., vapour Y., Lu ties of mistry ud D., vapour rolysis O: An n and
es of –SiO2 r M., Action
henyl) grown , 473-
