BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2005 sampai Juni 2006, bertempat di

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III METODOLOGI PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PELAKSANAAN. Metode penelitian yang dilakukan menggunakan eksperimen murni yang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

2 SINTESA MATERIAL SEMIKONDUKTOR BERBASIS BAHAN FERROELEKTRIK FILM Ba 0,55 Sr 0,45 TiO 3 (BST) Pendahuluan

BAB III METODE PENELITIAN. Metode penelitian yang dilakukan adalah metode eksperimen yang dilakukan di

EFEK FOTOVOLTAIK DA PIROELEKTRIK Ba 0,25 Sr 0,7 75TiO 3 (BST) YA G DIDADAH IOBIUM (B ST) ME GGU AKA CHEMICAL SOLUTIO DEPOSITIO. Agung Seno Hertanto

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Lokasi penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika Material, Jurusan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda eksperimen.

III. PROSEDUR PERCOBAAN. XRD dilakukan di Laboratorium Pusat Survey Geologi, Bandung dan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. perlakuan panas atau annealing pada lapisan sehingga terbentuk butiran-butiran

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari hingga Mei 2012 di Laboratorium. Fisika Material, Laboratorium Kimia Bio Massa,

Metodologi Penelitian

III. METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah

BAB III EKSPERIMEN. 1. Bahan dan Alat

III. METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai dengan Juni 2013 di

STUDI EFEK FOTOVOLTAIK DAN PIROELEKTRIK Ba 0,75 Sr 0,25 TIO 3 (BST) YANG DIDADAH GALIUM (BGST) DI ATAS SUBSTRAT SI (100) TIPE-P ERDIANSYAH PRATAMA

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Bab III Metodologi Penelitian

BAB I PENDAHULUAN. Pada saat ini dunia elektronika mengalami kemajuan yang sangat pesat, hal ini

BAB III EKSPERIMEN & KARAKTERISASI

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

ANALISISIS ENERGY GAP DAN INDEKS BIAS FILM TIPIS Ba 0,5 Sr 0,5 TiO 3 DIDADAH Ga 2 O 3 BERDASARKAN METODE REFLEKTANSI

LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA PEMBUATAN KAMERA CANGGIH DAN MURAH BERBASIS SENSOR CAHAYA DARI FILM TIPIS Ba 0,55 Sr 0,45 TiO 3 (BST)

III. METODE PENELITIAN. Penelitian telah dilaksanakan selama tiga bulan, yaitu pada bulan September 2012

HASIL DAN PEMBAHASAN. didalamnya dilakukan karakterisasi XRD. 20%, 30%, 40%, dan 50%. Kemudian larutan yang dihasilkan diendapkan

Kata Kunci : film tipis, niobium penta oksida, uji arus-tegangan, intensitas cahaya

III. METODE PENELITIAN

BAB 3 METODE PENELITIAN. 3.1 Alat Alat Adapun alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah: Alat-alat Gelas.

BAB III METODOLOGI III.1

Bab III Metoda Penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Untuk mendapatkan jawaban dari permasalahan penelitian ini maka dipilih

METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan terhitung sejak bulan Desember 2014 sampai dengan Mei

Molekul, Vol. 5, No. 1, Mei 2010 : KARAKTERISTIK FILM TIPIS TiO 2 DOPING NIOBIUM

4 Hasil dan Pembahasan

BAB III METODE PENELITIAN

LAPORAN AKHIR PKM-P FOTODETEKTOR CAHAYA HIJAU DARI BARIUM STRONTIUM TITANAT (BST) SEBAGAI ALAT PENDETEKSI KADAR GULA DARAHNON-INVASIVE.

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

BAB III METODE PENELITIAN. Pengujian dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Instrumen Jurusan

BAB III METODE PENELITIAN

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode eksperimen.

3 Metodologi penelitian

METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan terhitung sejak bulan Januari 2015 sampai dengan Juni

III. METODE PENELITIAN. preparsai sampel dan pembakaran di furnace di Laboratorium Fisika Material

III. METODE PENELITIAN. Tempat penelitian dilakukan di beberapa tempat yang berbeda yaitu ; preparasi

BAB III METODE PENELITIAN. bulan Agustus 2011 sampai bulan Januari tahun Tempat penelitian

STUDI EFEK FOTOVOLTAIK BAHAN Ba 0,5 Sr 0,5 TiO 3 YANG DIDADAH GALIUM (BSGT) DI ATAS SUBSTRAT Si (100) TIPE-N. Abraham Marwan

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Februari sampai Juni 2013 di

Bab III Metodologi III.1 Waktu dan Tempat Penelitian III.2. Alat dan Bahan III.2.1. Alat III.2.2 Bahan

Sintesis Nanopartikel ZnO dengan Metode Kopresipitasi

Bab III Metodologi Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN

METODE PENELITIAN. Waktu pelaksanaan penelitian terhidung sejak bulan Juni 2013 sampai dengan

BAB III METODE PENELITIAN

KAJIAN PENGARUH DOPING Fe PADA Ba 1-X Sr X TiO 3 TERHADAP STRUKTUR MIKRO, MORFOLOGI DAN SIFAT FERROELEKTRIK

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

STUDI EFEK FOTOVOLTAIK DAN PIROELEKTRIK Ba 0,75 Sr 0,25 TIO 3 (BST) YANG DIDADAH GALIUM (BGST) DI ATAS SUBSTRAT SI (100) TIPE-P ERDIANSYAH PRATAMA

BAB III METODE PENELITIAN. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan selama 6 bulan, dimulai dari bulan

ABSTRAK. Sintesa Film Ba x Sr 1-x TiO 3 dan karakterisasi Sifat Ferroelektrik dan Kristalnya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

PERHITUNGAN POLARISASI SPONTAN DAN MOMEN QUADRUPOL POTENSIAL LISTRIK BAHAN PIZT (PbInxZryTi1-x-yO3-x/2)

SIFAT OPTIK FILM TIPIS Ba 0,5 Sr 0,5 TiO 3 DIDADAH Ga 2 O 3 BERDASARKAN METODE TAUC PLOT

ANALISIS ENERGY GAP DAN INDEKS BIAS LiTaO 3 DIDADAH Ga 2 O 3 BERDASARKAN METODE REFLEKTANSI

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan selama dua bulan, yaitu pada bulan Oktober 2011

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian yang dilakukan di Kelompok Bidang Bahan Dasar PTNBR-

FABRIKASI DAN KARAKTERISASI SIFAT OPTIK DARI Ba 1-x Sr x TiO 3 MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETER ULTRAVIOLET VISIBLE

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April 2012 sampai Januari 2013 di

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metoda yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda eksperimen

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai. Persiapan alat dan bahan. Meshing AAS. Kalsinasi + AAS. Pembuatan spesimen

BAB I PENDAHULUAN. Telah disadari bahwa kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi harus

BAB III METODE PENELITIAN

dengan panjang a. Ukuran kristal dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan Debye Scherrer. Dilanjutkan dengan sintering pada suhu

ANALISIS FASA KARBON PADA PROSES PEMANASAN TEMPURUNG KELAPA

Keywords: Barium Strontium Titanate, Absorbancy, Transmitancy, Annealing, Sol-Gel, Spectroscopy Ultraviolet-Visible(Uv-Vis)

EFEK FOTOVOLTAIK DA PIROELEKTRIK Ba 0,25 Sr 0,7 75TiO 3 (BST) YA G DIDADAH IOBIUM (B ST) ME GGU AKA CHEMICAL SOLUTIO DEPOSITIO. Agung Seno Hertanto

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2013 sampai selesai. Penelitian dilakukan

III. METODOLOGI PENELITIAN

BAB III. METODE PENELITIAN

3 Metodologi Penelitian

BAB III BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai dengan September

LAPORAN AKHIR PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA. PEMBUATAN SEL SURYA BERBASIS THIN FILM FERROELEKTRIK Ba 0.55 Sr 0.45 TiO 3

III. METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Anorganik / Fisik Fakultas

BAB III METODE PENELITIAN. 3.1 Kerangka Penelitian Kerangka penelitian secara umum dijelaskan dalam diagram pada Gambar 3.

Bab III Metodologi Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik Ni-CSZ dengan metode kompaksi

III. METODOLOGI PENELITIAN. analisis komposisi unsur (EDX) dilakukan di. Laboratorium Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN) Batan Serpong,

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli sampai dengan Agustus 2015 di

PEMBENTUKAN LAPISAN TIPIS TiC MENGGUNAKAN METODE PIRAC : OKSIDASI PADA 980 o C DI UDARA

BAB III METODE PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN

BAB I 1 PENDAHULUAN. kemampuan mengubah bentuk radiasi cahaya menjadi sinyal listrik. Radiasi yang

Transkripsi:

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2005 sampai Juni 2006, bertempat di Laboratorium Departemen Fisika, FMIPA, Universitas Indonesia, Depok dan penggunaan peralatan karakterisasi XRD dan SEM bertempat di Program Pascasarjana Ilmu Material, FMIPA, Universitas Indonesia, Salemba. Penggunaan peralatan karakterisasi sifat ferroelektrik yang bertempat di Laboratorium Fisika Material, Departemen Fisika, FMIPA, Institut Teknologi Bandung, Bandung. 3.2 Bahan dan Alat Penelitian : 3.2.1 Bahan-bahan dalam penelitian ini meliputi: Substrat gelas corning dan substrat silikon Pelarut 2-methoksietanol (H 3 COCH 2 CH 2 OH) 99,9% Bubuk Barium Asetat [Ba(CH 3 COO) 2, 99%] Titanium isopropoksida [Ti(C 12 O 4 H 28 ), 99,999%] Bubuk Niobium(Nb) Stronsium Isopropoksida [Sr(CH 3 COO) 2, 99%] Methanol Aquades Aceton H 2 O 2 NH 4 OH HF HCl Gas oksigen (O 2 ) UHP 15

Gas nitrogen (N 2 ) UHP 3.2.2 Peralatan penelitian Peralatan penelitian yang digunakan pada penelitian ini meliputi: Alat timbangan Sartorius Model BL 6100 Spin Coating System Pemotong substrat terbuat dari bahan intan Funace No.Seri VULCAN 3-550 untuk proses annealing Stop watch Gelas ukur Pipet tetes Tabung reaksi Pinset Beaker gelas Pemanas (Setrika) 3.2.3 Peralatan analisis / karakerisasi - Alat difraksi sinar-x (XRD) merk Phillips Analytical PW3710 based - Alat SEM merk Jeoul seri JSM-5310LV - Alat Polarisasi meter Radiant Technologies 66A (Charge Version 2.2) 16

3.2.4 Spesifikasi Peralatan 3.2.4.1 Spin Coating System Peralatan ini merupakan hasil modifikasi dari centrifuge dengan spesifikasi sebagai berikut: batas maksimum TIMER 60 menit, kecepatan putar 2500, 3000 dan 3500 rpm berdinding mika dan berkerangka kayu, memiliki cerobong, blower dan lubang yang berguna untuk memasukkan pipa plastik untuk mengalirkan gas nitrogen dan oksigen dari tangkiber kapasitas 0,5 m 3. Gambar 3.1 Spin Coating 3.2.4.2. Furnace No.Seri VULCAN 3-550 Alat proses annealing menggunakan furnace merek Nabertherm, buatan jerman dengan spesifikasi sebagai berikut : Tegangan : 220 V Max 0C : 1100 0 C t = 50/60 17

Gambar 3.2 Furnace No.Seri VULCAN 3-550 Merek Nabertherm. 3.2.4.3. Phillips Analytical PW 3710/00 Alat XRD ini menggunakan metode brag_bentano dengan spesifikasi sebagai berikut: Dengan spesifikasi sebagai berikut: Generator voltage 40 kvolt Tube current 30 ma. Kaca penutup Pb (pencegah sinar-x keluar dari ruang alat) Dilengkapi software APD Gambar 3.3 Foto alat XRD Phillips Analytical PW 3710. 3. 2.4 Metode Penelitian Metode penelitian dilakukan menggunakan eksperimen murni di laboratorium. Metode penelitian yang dilakukan terdiri dari lima tahap. Tahap I adalah pembuatan 18

larutan BST murni dan BNST (BST didadah niobium) dengan memperhatikan faktorfaktor massa, molaritas, dan persentase doping. Tahap II adalah melakukan eksperimen pembuatan lapisan BST dan BNST di atas substrat Si (111) dan gelas corning dengan menggunakan metode chemical solution deposition (CSD) yaitu dengan teknik spincoating. Tahap III adalah sintering film BST dan BNST; tahap IV adalah karakterisasi XRD, SEM dan uji sifat ferroelektrik. Tahap V adalah pengolahan data hasil karakterisasi pada tahap IV dan penulisan skripsi. Barium asetat Ba(CH 3 COO) 2 Stronsium asetat Sr(CH 3 COO) 2 Titanium isopropoksida Sr(CH 3 COO) 2 Doping Niobium Oksida Nb 2 O 5 2-metoksietanol H 3 COOCH 2 CH 2 OH Dikocok 1 jam Dipanaskan Disaring Spin coating 3000 rpm selama 30 detik di atas substrat Si(100) Sintering Karakterisasi XRD, SEM, Sifat Ferroelektrik Pengolahan data Kesimpulan dan Saran Gambar 3.4. Diagram alir penelitian 19

Gambar 3.5 menunjukkan skema tahapan perlakuan awal substrat Si sebelum substrat Si dipergunakan dalam pembuatan lapisan BST dan BNST (Irzaman dkk, 2003). Cuci substrat Si dengan aseton selama 10 menit Cuci substrat Si dengan metanol selama 10 menit Bilas substrat Si dengan air aquades Rendam substrat Si dalam pelarut A selama 15 menit Bilas substrat Si dengan air aquades Rendam substrat Si dalam pelarut B selama 5 menit Bilas substrat Si dengan air aquades Rendam substrat Si dalam pelarut C selama 10 menit Keringkan di atas pemanas selama 1 jam Siap digunakan Gambar 3.4. Skema perlakuan awal substrat Si (111) 20

Keterangan Gambar 3.4: Larutan A H 2 O (aquabidest) : NH 4 OH : H 2 O 2 = 5 :1 :1 Larutan B H 2 O (aquabidest) : HF= 50 : 1 Larutan C H 2 O (aquabidest) : HCl : H 2 O 2 = 6 :1 :1 Gambar 3.5 menunjukkan skema tahapan perlakuan awal substrat gelas corning sebelum substrat gelas corning digunakan dalam pembuatan lapisan BST dan BNST (Irzaman dkk, 2003). Cuci substrat gelas corning dengan metanol selama 5 menit sambil digetarkan, dilakukan sebanyak 3 kali ulangan Keringkan pada setrika selama 30 menit Siap untuk digunakan Gambar 3.5. Skema perlakuan awal pada substrat gelas corning. 3.3 Tahapan Pelaksanaan Penelitian 3.3.1 Pembuatan Larutan BST Pembuatan 1,0422 gram BST murni 1 M dengan langkah-langkah sebagai berikut: Campuran 0,6386 gram barium asetat [Ba(CH 3 COO) 2, 99%]; 0,5142 gram bubuk stronsium asetat [Sr(CH 3 COO) 2, 99%]; 1,4212 gram titanium isopropoksida 21

[Ti(C 12 O 4 H 28 ), 99,999%] dan 5 ml pelarut 2-methoksietanol [(H 3 COCH 2 CH 2 OH) 99,9%] (Irzaman dkk, 2001). 3.3.2. Pembuatan larutan BST doping nobium dioksida (Nb 2 O 5 ) Langkah-langkah untuk membuat larutan BST yang didoping Niobium diawali dengan memperhitungkan presentase doping niobium, dengan menggunakan stoikiometri kimia. Pehitungan presentase doping dapat dilihat di lampiran A.1. menimbang bubuk barium asetat [Ba(CH 3 COO) 2, 99%] seberat 0,6386 gram, bubuk stronsium asetat [Sr(CH 3 COO) 2, 99%] seberat titik2 gram, bubuk Titanium isopropoksida [Ti(C 12 O 4 H 28 ), 99,999%], 5mL pelarut 2-methoksietanol [(H 3 COCH 2 CH 2 OH) 99,9%], dan menimbang doping Nb 2 O 5 seberat 0.1040, 0.0208, dan 0834 gram dan titik gram sehingga berat doping yang diberikan dapat dilihat pada tabel 3.1 dibawah ini: % doping Nb 2 O 5 Masa Doping Nb 2 O 5 1% 0.1040 2% 0,0208 4% 0,0834 Tabel 3.1 masa doping 3.3.3 Proses Pembuatan Lapisan Tipis BNST Pembuatan lapisan BST dan BNST dengan langkah-langkah sebagai berikut : 1. Meneteskan larutan BST di atas substrat gelas corning dan silikon pada spin coating dengan kecepatan 3000 rpm selama 30 detik, begitupun dengan lapisan BNST. 22

2. Memanaskan di atas pemanas (T=130 o ) Selama 10 menit, sehingga terbentuk lapisan BST maupun BNST. 3. Melakukan hal yang sama seperti langkah 1 dan 2 sebanyak 5 kali sehingga terbentuk satu lapisan Film BST maupun BNST. 4. Melakukan proses sintering pada suhu 850 0 C untuk substrat Si(111) dan 450 0 C untuk substrat gelas corniing dengan menggunakan Furnace No.Seri VULCAN 3-550 masing-masing selama selama 3 jam. 3.3.4 Karakterisasi XRD Karakterisasi XRD ini dilakukan bertujuan untuk menentukan parameter kisi dan menentukan polarisasi spontan film BNST. Target sumber sinar-x yang digunakan adalah Co (cobalt) dengan panjang gelombang 1,78896 Å untuk BNST (corning) dan cu dengan panjang gelombang 1.54 Å untuk BNST (silikon), generator voltage 40 kvolt dan tube current 30 ma. Metode yang telah digunakan adalah Bragg-Bentano yang standar sudut awal 20 o sampai 80 o dan kenaikan setiap 0,02 o masing-masing 1 detik untuk setiap kenaikan sudut. 3.3.5 Karakterisasi Morfologi Permukaan Dengan Scanning Electron (SEM) Teknik SEM pada hakekatnya merupakan pemeriksaan dan analisis permukaan. Data atau tampilan yang diperoleh adalah data dari permukaan atau dari lapisan yang tebalnya sekitar 20 µm dari permukaan. Gambar permukaan yang diperoleh merupakan gambar topografi dengan segala tonjolan dan lekukan permukaan. Gambar topogorafi diperoleh dari penangkapan pengolahan elektron sekunder yang dipancarkan oleh spesimen (Thornton, 1967). 23

3.3.6 Karakterisasi Sifat Ferroelektrik (Polarisasi) Karakterisasi sifat ferroelektrik lapisan BST dan BNST dilakukan dengan menggunakan alat Radiant Technology 66A (Charge Version 2.2) dengan tujuan untuk mendapatkan nilai polarisasi saturasi (Ps), polarisasi remanen (Pr) dan medan koersif (Ec) dari film. Bidang Kontak Lapisan alumunium Lapisan alumunium Si (111) (a) Bidang Kontak Film BNST Bidang Kontak Lapisan alumunium Gelas Corning Lapisan alumunium (b) Bidang Kontak Film BNST Gambar 3.5 Struktur uji ferrolektrik pada (a) substrat Si (111) (b) substrat corning 3.3.7 Pengolahan Data Data yang diperoleh berupa hasil XRD, SEM dan hasil pengukuran polarisasi. Data hasil XRD dari program APD dikonversi dalam bentuk EXEL dengan menggunakan program Bella V 2.2 dan untuk mengetahui puncak-puncak secara mendetil. Kemudian memulai pengolahan dengan menggunakan metode Analitik untuk mencari parameter kisi. Selanjutnya menentukan posisi atom berdasarkan parameter kisi. kemudian menentukan polarisai spontan. 24

25