Fabrikasi Sambungan p-n dan p-i-n Semikonduktor Dioda ZnO dengan Metoda Deposisi Larutan dan Karakterisasinya

• Main Author: Nur Patriya Sussardi, Alif
• Format: Final Project
• Language: Indonesia
• Subjects: Kimia
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/32194
• Institution: Institut Teknologi Bandung

ZnO memiliki prospek yang baik sebagai semikonduktor untuk aplikasi elektroluminesensi. Elektroluminesensi dapat dihasilkan oleh semikonduktor yang membentuk susunan dioda yaitu tipe sambungan p-n atau tipe sambungan p-i-n. Fabrikasi dioda ZnO menggunakan metoda deposisi larutan dengan Zn(NO3)2 100 mM sebagai sumber Zn2+ dan heksametilentetramin 100 mM sebagai basa, ditumbuhkan pada kaca ITO (Indium Tin Oxide) dengan adanya medan listrik dari luar sebesar 2400 V/cm . Dopan yang digunakan pada n-ZnO adalah Al dari AlCl3 sebanyak 5% mol, sedangkan pada p-ZnO adalah Li dari LiCl sebanyak 5% mol. Karakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) yang menunjukkan pertumbuhan kristal yang dominan pada sumbu c. Karakterisasi menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) juga menunjukkan pertumbuhan kristal yang dominan pada sumbu c sedangkan pada gambar penampang menunjukkan adanya 3 lapisan pada sambungan tipe p-n dan 4 lapisan pada sambungan tipe p-i-n. Pada pengukuran arus terhadap tegangan didapatkan kurva arus terhadap tegangan yang ekstrapolasinya menunjukkan nilai lebar celah pita. Pada sambungan p-n didapatkan celah pita sebesar 1,27 eV dan pada sambungan p-i-n didapatkan celah pita sebesar 1,97 eV yang telah menunjukkan kurva arus terhadap tegangan yang khas dari sebuah dioda, namun masih jauh dari lebar celah pita kristal tunggal ZnO sebesar 3,3 eV dikarenakan sambungan yang kurang baik. Untuk memperbaiki sambungan dilakukan pemanasan pada sambungan p-n dengan variasi suhu dan waktu yaitu pada 200 °C selama 6 jam, 300 °C selama 2 jam, 300 °C selama 6 jam, 400 °C selama 2 jam dan 400 °C selama 6 jam, dan setelah pengukuran didapatkan celah pita sebesar 0,49 eV; 1,46 eV; 0,70 eV; 0,97 eV dan 0,74 eV secara berurutan.