Pembuatan Prototipe Sensor Cahaya Menggunakan Bahan Ferroelektrik Ba1-xSrxTiO3

Jamaluddin, Anif and Iriani, Yofentina and Budiawanti, Sri (2012) Pembuatan Prototipe Sensor Cahaya Menggunakan Bahan Ferroelektrik Ba1-xSrxTiO3. .

[img] Microsoft Word - Published Version
Download (29Kb)

    Abstract

    Penelitian ini bertujuan untuk membuat prototipe sensor cahaya dengan menggunakan bahan ferroelektrik berupa lapisan tipis Ba1-xSrxTiO3 (BST). Pembuataan lapisan tipis BST menggunakan metode Chemical Solution Deposition dengan bahan dasar berupa Barium Asetat [Ba(CH3COO)2], Strontium Asetat [Sr(CH3COO)2], Titanium Isopropoksid [Ti(C12O4H28)] dan Acetic Acid dan Ethylene Glycol sebagai bahan pelarut. Bahan dasar dan pelarut dicampur dengan cara diaduk dan dipanaskan untuk membentuk sol-gel BST. Sol-gel BST diletakan pada spin coater di atas substrat silikon (Si) dan diputar dengan kecepatan 4000 rpm. Proses thermal dilakukan berupa hydrolisis, phyrolisis dan annealing untuk pembentukan kristal BST. Pada tahun pertama, komposisi BST yang telah dibuat adalah Ba0,8Sr0,2TiO3, Variasi yang telah dilakukan meliputi : suhu annealing 7000 C, 8000 C dan 9000 C, dan waktu tahan 1, 2, 3, 4 jam, serta variasi jumlahlapisan 3 dan 5 lapis BST. Pengujian sifat material dilakukan dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy – Energy Dispersi X-Ray (SEM EDX) dihasilkan komposisi penyusun BST, terbentuk kristal BST dan ketebalan lapisan tipis untuk BST 3 lapis memiliki ketebalan 302,02 ± 2,29 nm dan 523,23 ± 3,71 nm untuk BST 5 lapis . Hasil karakterisasi dengan menggunakan X-Ray Diffraction XRD dan dengan bantuan analisa (General Structure Analysis System) dan data Base ICDD (International Center for Diffraction Data) diperoleh hasil bahwa BST yang terbentuk berupa kristal tetragonal dengan space group P 4 m m. Tingkat kekristalan yang terbaik dihasilkan oleh BST yang dibuat pada suhu annealing 8000 C, dan waktu tahan 3 jam. Pengujian sifat listrik dilakukan dengan terlebih dahulu menghubungkan lapisan tipis BST dengan elektroda alumunium (Al) menggunakan metode evaporasi thermal untuk membentuk konfigurasi Metal Ferroelectric Metal (MFM). Hasil pengukuran nilai RCL nilai kapasitansi BST tidak berubah secara signifikan terhadap perubahan intensitas cahaya, sedangkan nilai Resistansi (R) mengalami perubahan secara linear. Dengan pemberian intensitas cahaya antara 160 -1120 lux dihasilkan nilai resistansi 3,5 ~ 5,7 MΩ untuk 3 lapis BST dan 3,2 ~2,7 MΩ untuk 5 lapis BST, sedangkan nilai Kapasitansi (C) stabil pada 100 PF untuk 3 maupun 5 lapis BST. Integrasi sensor dengan pemberian sinyal pulsa pada tegangan 1 volt dan frekuensi 100 kHz, dan dihubungkan dengan resistor 100 KΩ, sehingga membentuk rangkaian diferensiator, pemberian cahaya dengan intensitas 160 ~ 1120 lux, akan menyebabkan perubahan tegangan pada sensor menjadi 155 mvolt~180 mvolt untuk 3 lapis BST dan 160 ~190 mvolt untuk 5 lapis BST.

    Item Type: Article
    Subjects: Q Science > QC Physics
    Q Science > QD Chemistry
    Divisions: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
    Depositing User: Lynda Rahmawati
    Date Deposited: 26 Apr 2014 18:03
    Last Modified: 26 Apr 2014 18:03
    URI: https://eprints.uns.ac.id/id/eprint/13503

    Actions (login required)

    View Item