Berbagai upaya telah dilakukan untuk meningkatkan kinerja bahan pemanas transparan berbasis ATO ini, seperti yang telah dilakukan sebelumnya dengan memvariasikan konsentrasi bahan prekursor. Sedangkan potensi penggunaan ATO sebagai lapisan pemanas transparan diuji menggunakan catu daya DC (EPS-3305, EZT) untuk menginduksi pemanasan Joule dan suhu diukur dengan kamera pencitraan termal inframerah (IR). Pemanas resistif transparan (THf) yang digerakkan menggunakan catu daya rendah telah banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri, termasuk dalam proses pencairan jendela dan penghilangan kabut [1-3].
Faktor penting untuk keberhasilan penerapan pemanas tegangan rendah transparan adalah konduktivitas tinggi dari elemen pemanas, biasanya direpresentasikan sebagai nilai resistansi pelat [4]. Film Al:SnO2 diendapkan pada permukaan substrat kaca bersih pada suhu 450oC dengan empat konsentrasi doping Al yang berbeda. Untuk lebih memahami sifat dari pemanas transparan berbasis SnO2 yang didoping Al ini, diperlukan proses sintesis yang lebih rumit dengan memvariasikan variabel pertumbuhan, seperti konsentrasi dopan, jenis dopan yang digunakan, dan suhu pengendapan film.
Lapisan tipis film pemanas transparan adalah lapisan tipis yang transparan secara visual, tetapi konduktif. Pemanas transparan dirancang sebagai lapisan tambahan pada panel LCD, kamera, sel surya, atau aplikasi apa pun yang memerlukan transmisi cahaya atau tampilan visual yang jelas di lingkungan yang dingin dan basah. Lapisan termal transparan pada awalnya dikembangkan selama Perang Dunia II dan digunakan sebagai lapisan pelindung untuk jendela pesawat tempur saat pesawat melintasi dataran tinggi atau area yang tertutup cuaca dingin, sehingga sangat rentan terhadap pembentukan kabut. kabut atau lapisan es. , menyebabkan pandangan pilot menjadi kabur atau terhalang. .
Salah satu contoh aplikasi yang paling spesifik dari film pemanas transparan adalah penggunaannya sebagai lapisan pemanas di jendela kendaraan dengan berbagai kurva permukaan atau display pendingin.
Semikonduktor
Diantara berbagai metode yang telah disebutkan, metode spray pyrolysis menawarkan beberapa keunggulan, yaitu teknik produksi yang sederhana dengan pendekatan doping yang terkontrol, reproduktifitas dan laju pertumbuhan yang tinggi, kemampuan tumbuh seragam pada area yang luas, dan biaya yang rendah sehingga dapat dilakukan secara massal. -diproduksi [28]. Misalnya, film ATO dapat dibuat pada substrat Ti pada suhu pertumbuhan hingga 600 oC menggunakan larutan prekursor SnCl4, 5H2O dan SbCl3 yang dilarutkan dalam asam klorida. Film-film ini menunjukkan sifat listrik yang sangat baik dengan memvariasikan dan mengendalikan konsentrasi doping Sb.
Namun, sifat transmisi optik film tipis ini masih rendah, terutama pada panjang gelombang cahaya tampak, 550 nm (35%). Berdasarkan laporan sintesis dan deposisi film ATO menggunakan prekursor SnCl4.5H2O, dopan SbCl3 yang dilarutkan dalam metanol (5 mol% Sb) dapat menghasilkan ATO dengan nilai resistivitas serendah 1,121x103 Ωcm dan transmisi optik sebesar 80%. panjang gelombang 550 nm. Kelompok Babar juga melaporkan bahwa film tipis dengan sifat listrik yang lebih baik dapat diperoleh dengan menggunakan prekursor yang sama tetapi menggunakan air suling ganda sebagai pelarut.
Sementara itu, Gurakar et al. membuat film tipis dengan transmisi lebih dari 80% menggunakan timah klorida terdehidrasi [SnCl2.2H2O) dan SbCl3 yang dilarutkan dalam asam klorida dan etanol [26]. Namun, meskipun film-film tersebut telah berhasil diproduksi hingga saat ini, resistivitas 105 Ωcm (sebanding dengan ITO) belum tercapai.
Roadmap Penelitian
Secara umum, penelitian ini dibagi menjadi empat tahap, yaitu: kerangka pendahuluan, persiapan, karakterisasi dan aplikasi. Larutan ini kemudian diaduk selama satu jam pada suhu kamar, sedangkan aluminium digunakan sebagai bahan dopan dan ditambahkan setelah pengadukan selesai. Prosedur ini dilakukan dengan variasi penambahan dopan aluminium klorida yaitu pada konsentrasi (3, 5, 7 dan 10 wt.%).
Proses Karakterisasi
Morfologi
Hal ini menunjukkan bahwa laju pengendapan tidak konstan, karena pertambahan ketebalan film dari 20 sampai 30 menit lebih kecil dibandingkan dengan 0 sampai 10 menit. Hal ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa suhu substrat sedikit menurun selama deposisi semprot terus menerus, sehingga mengurangi laju deposisi pada waktu deposisi yang lebih lama.Selain itu, tampak bahwa permukaan film yang diendapkan tidak mulus karena pembentukan gumpalan pada permukaan sampel ketika waktu pengendapan lebih lama. Analisis spektra sinar-X dispersif energi (EDAX) dan citra pemetaan unsur dari sampel film tipis SnO2 yang didoping Al ditunjukkan pada Gambar 4.3.
Berdasarkan pengamatan diketahui bahwa terdapat unsur Al, Sn dan O yang merupakan komponen dari lapisan tipis tersebut. Terlihat bahwa sampel yang diendapkan selama 10 menit menunjukkan puncak emisi biru-ungu yang tajam sekitar 439 nm. Emisi photoluminescence dalam spektrum panjang gelombang UV dari polycrystalline tin oxide umumnya berasal dari kekosongan oksigen, yang bertanggung jawab atas tersedianya elektron untuk konduksi.
Cacat kisi yang berkurang akan menyebabkan berkurangnya proses rekombinasi non-radiasi, sehingga meningkatkan pendaran dalam spektrum UV. Peningkatan intensitas spektrum UV sesuai dengan peningkatan kristalinitas seperti yang ditunjukkan oleh pola XRD dan citra FE-SEM. Spektrum transmitansi optik film tipis SnO2 yang didoping Al pada rentang panjang gelombang 300 - 900 nm ditunjukkan pada Gambar 6.
Pola pinggiran film tipis muncul di atas 350 nm, tetapi tidak menunjukkan banyak puncak, seperti yang biasa terjadi pada film yang lebih tebal dari 400 nm. Ini mungkin karena kekasaran permukaan yang relatif tinggi menyebabkan permukaan memantul dari banyak pusat hamburan, sehingga mendistorsi pola interferensi. Semua sampel film tipis SnO2 yang didoping Al menunjukkan transmisi optik lebih dari 80% pada daerah panjang gelombang 450-900 nm.
Ini adalah persyaratan mutlak agar lapisan oksida konduktif dapat digunakan sebagai lapisan pemanas transparan. Batas transmisi 80% pada percobaan ini terjadi pada panjang gelombang 450 nm, sedangkan penelitian sebelumnya membahas batasan pada panjang gelombang yang lebih panjang (500-800 nm). Keuntungan yang signifikan ini mungkin terkait dengan kristalinitas film yang tinggi, serta kurangnya pusat hamburan (cacat, batas butir, dll.).
Wavelength (nm)
Saran
Hal ini untuk menyelidiki potensi bahan secara lebih luas sesuai dengan sifat-sifat yang dihasilkan. Keluaran yang dicapai memuat identitas keluaran penelitian yang dicapai oleh peneliti sesuai dengan skema penelitian yang dipilih.
IDENTITAS JURNAL
IDENTITAS SEMINAR
IDENTITAS HAK KEKAYAAN INTELEKTUAL
Hasil penelitian Hasil penelitian dapat digunakan sebagai bahan katalisator dalam mengurai bahan pencemar organik di perairan, sehingga zat racun di perairan tersebut dapat dikurangi dan tidak terlalu berbahaya bagi lingkungan sekitar. Selain itu material ini juga dapat digunakan sebagai pengganti substrat konduktif seperti ITO dan FTO yang banyak dijual dipasaran dengan harga yang tinggi. Penelitian ini akan dilanjutkan dengan menggunakan material transparan dan konduktif yang diproduksi untuk menggantikan substrat konduktif dalam pembuatan TiO2 dan ZnO, yang akan membahas studi sifat optik dan akan diaplikasikan sebagai DSSC.
Lee, Heat generation properties of zno doped ga thin films prepared by RF magnetron sputtering for transparent heaters, Thin Solid Films https://doi.org/10. Atamny, Engineering indium tin oxide thin films: application of large-area flat-panel displays, Surf. Kulkarni, Large area defrosting windows based on electrothermal heating of highly conductive and permeable wire mesh, RSC Adv.
Lee, Electrically robust metal nanowire network formation by in-situ interconnection with single-walled carbon nanotubes, Sci. Kim, Roll-to-Roll Sputtered ITO/Cu/ITO Multilayer Electrode for Flexible, Transparent Thin Film Heaters and Electrochromic Applications, Sci. Bahoura, RF microwave sputtered Al-ZnO/Ag/Al-ZnO (AAA) multilayer electrode for transparent and flexible thin film heater, J.
Pengaruh waktu pengendapan terhadap sifat morfologi, optik dan termal pemanas transparan berbasis Al-doped SnO2. Hasil penelitian ini sedang dikoreksi di Jurnal Sains Malaysia dan akan diterbitkan pada bulan Desember.
