Sensor Cahaya Berbasis Metal-Feroelektrik-Metal (Alumunium/ Ba0,125Sr(0,875??)Cu?TiO3/FTO) (x = 0,0%; 0,5%; 1,0%; 1,5%)

Abstract

Sensor cahaya berbasis MFM (Alumunium/ Ba0,125Sr(0,875??)Cu?TiO3/FTO) dengan variasi pendadah 0,0%; 0,5%; 1,0%; 1,5%) telah berhasil disintesis dengan metode CSD. Proses deposisi dilakukan dengan teknik spin coating pada 3000 rpm diikuti proses annealing pada suhu 550?°C selama 8 jam dengan laju pemanasan 1,67?°C/menit. Karakterisasi sruktur kristal menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan bahwa penambahan Cu menyebabkan perubahan parameter kisi dan peningkatan regangan kristal. Uji sifat optik menggunakan UV-Vis spektrofotometer dengan metode Kubelka-Munk menunjukkan bahwa energi celah pita mengalami pergeseran tergantung pada konsentrasi Cu, dengan nilai band gap pada kisaran 3,9–3,67 eV. Uji sifat listrik menggunakan LCR meter memperlihatkan bahwa film memiliki konduktivitas listrik pada rentang 10?7–10?6 S/cm, menandakan sifat semikonduktor. Selain itu, pengujian terhadap respons film terhadap variasi intensitas cahaya (0, 1000, 2000, dan 3000 lux) menunjukkan bahwa material ini memiliki sifat fotokonduktif dan berpotensi diaplikasikan sebagai sensor cahaya berbasis film tipis.

Light sensors based on MFM structures (Alumunium/ Ba0,125Sr(0,875??)Cu?TiO3/FTO) with Cu doping variations of 0,0%, 0,5%, 1,0%, and 1,5% have been successfully synthesized using the Chemical Solution Deposition (CSD) method. The deposition process was carried out using the spin coating technique at 3000 rpm, followed by annealing at 550?°C for 8 hours with a heating rate of 1.67?°C/min. Crystal structure characterization using X-Ray Diffraction (XRD) showed that Cu addition led to changes in lattice parameters and increased lattice strain. Optical properties tested using UV-Vis spectrophotometry with the Kubelka-Munk method indicated a shift in band gap energy depending on Cu concentration, with values ranging from 3.9 to 3.67 eV. Electrical characterization using an LCR meter showed electrical conductivity in the range of 10?7–10?6 S/cm, indicating semiconducting behavior. Furthermore, light response testing at different illumination intensities (0, 1000, 2000, and 3000 lux) confirmed the photoconductive properties of the material, demonstrating its potential application as a thin-film-based light sensor.