Lana Khanifah, 4211414029 (2018) PENGARUH WAKTU ANNEALING TERHADAP STRUKTUR KRISTAL DAN MORFOLOGI FILM TIPIS ZINC OXIDE DOPING GALIUM DENGAN METODE DC MAGNETRON SPUTTERING. Under Graduates thesis, Universitas Negeri Semarang.

Preview

PDF Download (1MB) | Preview

Abstract

Film tipis Zinc oxide doping Gallium (ZnO:Ga) telah berhasil ditumbuhkan dengan Metode DC Magnetron Sputtering diatas substrat corning glass. Film ditumbuhkan pada daya plasma 35 Watt, tekanan gas Argon 500 mtorr, dan temperatur substrat 300 °C selama satu jam. Selanjutnya treatment annealing dilakukan dengan variasi waktu 20, 30, 40, 50, 60, dan 70 menit. Pengaruh waktu annealing terhadap struktur kristal film tipis ZnO:Ga diteliti dengan karakterisasi X-Ray Diffraction (XRD), morfologi film diteliti dengan karakterisasi Scanning Electron Microscopy (SEM), serta unsur dan ikatan penyusun film dengan karakterisasi Energy Dispersive X-ray (EDX) dan Fourier Transform Spectroscopy (FTIR). Hasil karakterisasi XRD film tipis ZnO:Ga menunjukkan bahwa film memiliki struktur wurzite heksagonal monokristalin dengan orientasi bidang (002). Pemberian waktu annealing yang berbeda pada film tipis ZnO:Ga mampu memperbaiki struktur kristal dan hasil optimum diperoleh pada waktu annealing 30 menit. Citra SEM menunjukkan bahwa penambahan waktu annealing pada rentang waktu 20 hingga 40 menit mengakibatkan morfologi film tipis ZnO:Ga lebih rata dengan ukuran butir yang homogen. Morfologi film mengalami penurunan kualitas pada waktu annealing pada rentang waktu 40 hingga 70 menit. Hal ini dikarenakan kerusakan struktur kristal akibat annealing yang terlalu lama. Karakterisasi film tipis menggunakan EDX menunjukkan bahwa unsur penyusun film adalah seng (Zn), gallium (Ga), dan oksigen (O). Kandungan unsur O pada film tipis ZnO:Ga menurun seiring dengan semakin lama waktu annealing yang dilakukan pada rentang waktu 20 hingga 40 menit, dan meningkat pada rentang waktu annealing 40 hingga 70 menit. Dalam hasil karakterisasi FTIR ditemukan adanya vibrasi ikatan Zn-O pada film tipis ZnO:Ga waktu annealing 20 menit hingga 60 menit, dan vibrasi ikatan Ga-O pada film waktu annealing 30, 40, 60, dan 70 menit. Peningkatan waktu annealing mengakibatkan intensitas puncak absorpsi Zn-O menurun, sedangkan puncak absorpsi Ga-O meningkat.

Actions (login required)

View Item