Pembuatan Film Lithium Niobate (LiNbO3) Pada

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Film
merupakan
material
yang
memberikan
harapan
baru
dalam
pengembangan device sel surya agar
memenuhi persyaratan, antara lain biaya
rendah dan stabilitas material yang baik.
Perangkat dan bahan film
juga dapat
meminimalkan bahan beracun karena
kuantitas penggunaannya pada permukaan
dan lapisan film terbatas [1].
Bahan ferroelektrik yang digunakan
pada pembuatan film adalah LiNbO3. lithium
niobate (LiNbO3) merupakan bahan
ferroelektrik penting karena sifat-sifat
piezoelektrik, electrooptical, pyroelectrical
dan photorefractive yang sangat baik [2].
Pembuatan film LiNbO3 menggunakan
peralatan yang cukup sederhana, biaya
murah, dan dilakukan dalam waktu yang
relatif singkat.
Terdapat berbagai macam metode yang
digunakan dalam pembuatan film tipis,
antara lain berupa teknik deposisi film
seperti sputtering, pulsed laser deposition
(PLD), chemical solution deposition ( CSD)
dan chemical vapor deposition (CVD) [3].
Metode yang digunakan dalam penelitian
ini adalah metode CSD (chemical solution
deposition), karena metode CSD memiliki
kontrol stoikiometri yang baik, mudah
dibuat, dan sintesisnya dapat terjadi pada
suhu rendah.
Penelitian film LiNbO3 yang dilakukan
adalah untuk melihat sifatnya melalui kurva
hubungan tegangan dan arus (I-V) dan sifat
konduktivitas listriknya. Substrat yang
digunakan untuk melihat hubungan I-V dan
konduktivitas listriknya adalah silikon tipe-p
pada suhu annealing 9000C dan lama
waktu annealing 1 jam, 8 jam, 15 jam dan
22 jam.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan umum penelitian ini adalah
menumbuhkan film LiNbO3 pada substrat
silikon tipe-p dan menguji sifat listrik, sifat
optik dan karakterisasi struktur film LiNbO3.
Tujuan khusus penelitian adalah:
1) Melakukan pembuatan film LiNbO3
murni
2) Melakukan karakterisasi arus-tegangan
(I-V) pada setiap film.
3) Menguji sifat ferroelektrik film.
4) Menentukan konstanta dielektrik film
dan waktu responnya.
5) Menentukan karakterisasi konduktivitas
film.
6) Menentukan karakterisasi reflektansi
dan absorbansi film.
7) Menentukan karakterisasi XRD pada
film.
8) Mempelajari pengaruh molaritas pada
proses karakterisasi film LiNbO3.
Tujuan akhir penelitian ini adalah
mengetahui dan mempelajari karakterisasi
film LiNbO3 dengan menguji sifat listrik,
sifat optik dan struktur film LiNbO3.
1.3 Perumusan Masalah
1.
2.
Bagaimana
hasil
perbedaan
karakterisasi sifat listrik, sifat optik dan
sifat struktur film lithium niobate
(LiNbO3) yang dibuat dengan perbedaan
waktu annealing 1 jam, 8 jam, 15 jam
dan 22 jam serta perbedaan molaritas
0,5 M, 1 M, dan 2 M pada suhu tetap
900 oC?.
Apa ketebalan film mempengaruhi
konstanta
dielektrik
film
dan
konduktivitas film?.
1.4 Hipotesis
Perbedaan waktu annealing film
LiNbO3
dan
perbedaan
molaritas
mengakibatkan sifat struktur kristalnya
berubah. Semakin lama film LiNbO3
dilakukan annealing pada suhu 900oC maka
film LiNbO3 akan mempunyai sifat listrik,
sifat optik dan sifat struktur yang lebih baik
dari film LiNbO3 yang lebih singkat waktu
annealingnya. Molaritas film LiNbO3
sebesar 2 M akan mempunyai sifat listrik,
sifat optik dan sifat struktur yang lebih baik
dari film LiNbO3 yang lebih kecil
molaritasnya. Konstanta dielektik dan
konduktivitas listrik film LiNbO3 meningkat
jika waktu annealing lebih lama dan
molaritas yang semakin besar. Konstanta
dielektrik dan konduktivitas listrik film
LiNbO3 yang paling baik pada waktu
annealing 22 jam dan molaritas yang paling
baik pada molaritas 1 M.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bahan Ferroelektrik
Ferroelektrik, terutama pada oksida
kompleks dengan struktur perovskit, adalah
bahan yang multifungsional. Sensitivitas