Sintesis dan Karakterisasi Film Tipis BiFeO3 dengan Campuran Ruthenium dan Bahan Organik Klorofil

Abstract

Pembuatan film tipis sudah banyak dikembangkan menjadi beberapa aplikasi teknologi canggih. Pada penelitian ini sudah dilakukan sintesis film tipis BiFeO3 (BFO) dengan doping Ruthenium dan campuran ekstrak klorofil. Ekstrak klorofil ini diambil dari daun sawi dan daun singkong. Variasi yang digunakan pada penelitian ini adalah (0, 2, 4, 6)% dari doping Ruthenium dan campuran ekstrak klorofil daun sawi dan singkong. Film tipis BFO dibuat menggunakan metode Chemical Solution Deposition (CSD) dengan pendeposisisan larutan menggunakan teknik spin coating. Karakterisasi film yang dilakukan adalah sifat optik menggunakan spektrofotometer UV-Vis, struktur kristal menggunakan XRD dan morfologi permukaan film tipis menggunakan SEM-EDS. Karakterisasi optik menggunakan spektrofotometer UV-Vis menunjukkan bahwa film tipis BFO dengan doping Ruthenium dan campuran klorofil memiliki nilai celah pita optik yang semakin kecil setiap adanya pertambahan variasinya yaitu berada pada range 1,9-3,0 eV. Pengujian XRD menunjukkan kristal yang terbentuk adalah heksagonal. Sedangkan nilai rata-rata ukuran kristalit meningkat setiap adanya penambahan variasi doping Ruthenium dan campuran klorofil daun sawi dan daun singkong. Selain itu, pengujian menggunakan SEM-EDS menunjukkan bahwa film tipis BFO dengan campuran klorofil daun sawi memiliki morfologi permukaan yang lebih rapat antar atom-atomnya dibandingkan dengan film BFO yang tercampur klorofil daun singkong. Morfologi permukaan film BFO doping Ruthenium memiliki permukaan yang lebih halus. Hasil studi EDS mengkonfirmasi komposisi unsur yang muncul adalah BFO. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa adanya perubahan dari setiap perlakuan variasi dengan doping Ruthenium dan campuran klorofil daun sawi dan daun singkong. Oleh karena itu, film tipis BFO dengan doping Ruthenium dan campuran klorofil memiliki sifat optik yang lebih baik dan lebih konduktif sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai sensor atau perangkat optoelektronik lainnya.