Persiapan substrat Si tipep Proses penumbuhan film Proses annealing

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian sudah dilakukan di Laboratorium Material, Laboratorium Biofisika, dan Laboratorium Biofisika Material Departemen Fisika IPB, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor , Laboratorium MOCVD Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung serta Laboratorium XRD di Laboratorium Terpadu Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan dari bulan September 2011 sampai dengan bulan Juli 2012.

3.2 Bahan dan Alat

Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah neraca analitik, reaktor spin coater, mortal, pipet, gelas ukur Iwaki 10 ml, pemanas, pinset, gunting, spatula, stopwatch, tabung reaksi, sarung tangan karet, cawan petris, tissue, isolasi, LCR meter, I V meter, osiloskop, spektrofotometer, ultrasonik model branson 2210, lampu pijar 100 watt dan furnace model vulcan 3 310. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah lithium asetat [LiO 2 CH 3 , 99,9], niobium [Nb 2 O 5 ,99,9], pelarut 2 metoksietanol, substrat Si 100 tipe p, aquades, HF asam florida, kaca preparat dan aluminium foil. 3.3 Prosedur Penelitian 3.3.1 Pembuatan larutan LiNbO 3 Film LiNbO 3 yang ditumbuhkan di permukaan atas substrat silikon tipe p dengan metode CSD dibuat dengan menggunakan lithium asetat [LiO 2 CH 3 , 99,9] dan niobium [Nb 2 O 5 ,99,9] serta 2 metoksietanol [H 3 COOCH 2 CH 2 OH, 99.9] yang digunakan sebagai bahan pelarut [6]. Setelah bahan bahan dicampur, larutan digetarkan pada ultrasonik model branson selama 1 jam. Setelah itu larutan disaring untuk mendapatkan larutan yang bersifat homogen.

3.3.2 Persiapan substrat Si tipep

Substrat yang digunakan adalah substrat Si 100 tipe p. Kebersihan substrat sebagai tempat penumbuhan film perlu diperhatikan agar film dapat tumbuh dengan baik dan merata. Substrat dipotong membentuk segi empat dengan ukuran 1 cm x 1 cm dengan menggunakan mata intan. Substrat Si100 yang telah dipotong kemudian dicuci dengan metanol, aseton, asam florida dan aquades.

3.3.3 Proses penumbuhan film

Substrat yang telah dibersihkan diletakkan di permukaan piringan reaktor spin coater yang telah di tempel dengan isolasi ditengahnya, kemudian di permukaan atas substrat diteteskan larutan LiNbO 3 sebanyak 1 tetes, lalu substrat didiamkan selama 3 detik. Kemudian dilakukan pemutaran reaktor spin coater dengan putaran 3000 rpm selama 30 detik. Proses selanjutnya adalah annealing, yaitu pemanasan substrat dengan menggunakan furnace model vulcan 3 310 pada suhu tinggi yakni pada suhu 900°C untuk subtrat Si 100 selama 1 jam, 8 jam, 15 jam dan 22 jam yang bertujuan untuk mendifusikan larutan lithium niobate LiNbO 3 dengan substrat. Hasil penumbuhan film LiNbO 3 dapat dilihat pada Gambar 3.1.

3.3.4 Proses annealing

Proses pemanasan substrat yang telah di tumbuhi film LiNbO 3 pada suhu tinggi atau proses annealing dilakukan dengan menggunakan furnace model vulcan 3 310. Substrat Si 100 tipe p di annealing pada suhu 900°C. Proses annealing dilakukan secara bertahap. Proses annealing dapat dilihat pada Gambar 3.2. Pemanasan dimulai pada suhu ruang 28 C kemudian dinaikkan hingga suhu annealing 900 o C. Setelah kenaikan suhu selama proses 8 jam kemudian pemanas disesuaikan dengan suhu annealing secara konstan selama proses 15 jam. Selanjutnya dilakukan furnace Substrat Si tipe p LiNbO 3 tipe n Gambar 3.1 Hasil penumbuhan film LiNbO 3 di permukaan substrat Si tipe P cooling sampai didapatkan ruang selama 12 jam. Tahapan seperti pada Gambar Gambar 3.2 Proses ann

3.3.5 Proses Metalisa