Struktur kristel dan sifat optik lapisan ZnO hasil deposisi CBD Chemical Bath Deposition

Abstract

Ada banyak metode yang digunakan dalam pembuatan lapisan ZnO. Satu diantaranya adalah metode CBD (Chemical Bath deposition) yang digunakan dalam penelitian ini. Pada penelitian ini akan ditentukan struktur kristal dan sifat optik lapisan ZnO yang meliputi absorbansi, transmitansi, reflektansi dan indeks biasnya. Selain itu juga akan ditentukan besarnya energi gap untuk lapisan yang berhasil dibuat. Karakterisasi XRD diperlukan untuk mengetahui struktur kristal ZnO yang terdeposisi pada substrat kaca. Hasil XRD menunjukkan bahwa ZnO memiliki struktur heksagonal yang diperlihatkan oleh puncak-puncak ZnO yang teridentifikasi. ZnO-2 berada pada 2theta = 31.73 deg (100) dan 36.29° (101) dengan d = 2.7942 Å dan 2.4513 Å, sedangkan ZnO-3 berada pada 2theta = 31.81 deg (100), 34.45° (002), 36.21° (101) dan 56.53° (100) dengan d = 2.7921A 2.5903 Å, 2.4516 Å dan 1.6154 Å. Konstanta kisi yang diperoleh untuk ZnO -2 adalah a = 3.78A dan c = 6.07A sedangkan untuk ZnO - 3 diperoleh a = 3.25 Å dan c = 5.2A Untuk ukuran partikel berkisar antara 10.36 nm - 12.70 nm untuk ZnO - 2 dan 9.33 nm-12.94 nm untuk ZnO - 3. Karakterisasi UV-VIS diperlukan untuk mengetahui daerah panjang gelombang serapan dari lapisan ZnO. Hasil UV-VIS menunjukkan bahwa lapisan ZnO memiliki daerah serapan pada panjang gelombang 300 nm 400 nm. Dari hasil pengamatan nilai serapan tertinggi untuk masing-masing sampel ada pada panjang gelombang 296 nm yaitu 0.545 untuk ZnO-1, 1.450 untuk ZnO-2 dan 1.440 untuk Zno - 3. Hasil perhitungan energi gap menggunakan persamaan alpha(h*nu) = C * (h*nu - E_{\mathcal{D}}) ^ (1/2) diperoleh energi gap untuk masing-masing sampel yaitu 3.19 eV untuk ZnO-1, 3.11 eV untuk ZnO-2 dan 3.10 eV untuk ZnO-3.