Karakterisasi Konduktivitas Listrik HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 4.5 menunjukkan gabungan pola XRD film LiTaSiO 5 pada suhu annealing 850 o C, 900 o C selama 8 jam dan 15 jam. Pada Gambar 4.5 dapat dilihat intensitas LiTaSiO 5 lebih tinggi dibandingkan dengan intensitas LiTaO 3 . Hal ini menunjukkan kualitas kristal LiTaSiO 5 lebih baik dibanding LiTaO 3 . Tabel 4.1 menunjukkan nilai parameter kisi a dan c film LiTaO 3 hampir mendekati nilai parameter kisi literatur. Pada Tabel 4.2 diperoleh nilai parameter kisi LiTaSiO 5 yang sama pada suhu annealing 850°C, 900°C selama 8 jam dan 15 jam. Masing-masing sampel mempunyai enam puncak LiTaSiO 5 . Nilai parameter kisi a, b dan c untuk LiTaSiO 5 yang diperoleh hampir mendekati nilai parameter kisi literatur.

4.2 Karakterisasi Konduktivitas Listrik

Nilai konduktivitas material bergantung dari material tersebut. Suhu mempengaruhi nilai resistansi dan konduktivitas suatu material. Nilai konduktivitas listrik suatu bahan material menunjukkan material tersebut bersifat isolator, semikonduktor atau konduktor. Besarnya nilai konduktivitas listrik berbanding terbalik dengan resistansinya. Konduktivitas listrik akan meningkat jika resistansi suatu bahan material menurun. Material yang bersifat isolator konduktivitasnya akan meningkat jika suhunya ditingkatkan. Pada material yang bersifat konduktor sebaliknya jika suhunya ditingkatkan maka nilai konduktivitasnya menurun. Pengukuran konduktansi G dilakukan pada frekuensi 10 kHz, 50 kHz dan 100 kHz. Konduktivitas listrik dari masing-masing sampel dengan variasi suhu annealing dan waktu annealing dapat dihitung menggunakan persamaan 2.7.1. Luas kontak A dan jarak antar kontak l pada setiap sampel berpengaruh untuk perhitungan konduktivitas listrik. Material semikonduktor mempunyai nilai konduktivitas pada selang antara 10 -8 sampai 10 3 Scm. Nilai konduktivitas listrik film LiTaSiO 5 yang diperoleh berkisar antara 10 -7 Scm sampai 10 -5 Scm. Hal ini menunjukkan bahwa film LiTaSiO 5 adalah material semikonduktor. Semikonduktor merupakan bahan dengan konduktivitas listrik yang berada diantara isolator dan konduktor. Sifat bahan baik konduktor, isolator, maupun semikonduktor terletak pada struktur jalur atau pita energi atom-atomnya, yang membedakan apakah bahan itu termasuk konduktor, isolator, atau semikonduktor adalah energi Gap Eg. Energi gap adalah energi yang diperlukan oleh elektron untuk memecahkan ikatan kovalen sehingga dapat berpindah jalur dari jalur valensi ke jalur konduksi. Pada material semikonduktor, karena celah energinya sempit maka jika suhu naik, sebagian elektron di pita valensi naik ke pita konduksi dengan meninggalkan tempat kosong hole di pita valensi. Elektron yang telah berada di pita konduksi maupun hole di pita valensi akan bertindak sebagai pembawa muatan untuk terjadinya arus listrik. Konduktivitas listrik akan naik jika suhu dinaikkan. Cara perhitungan nilai konduktivitas listrik ditunjukkan pada Lampiran 5. Gambar 4.6 Hubungan lama waktu annealing dan suhu annealing terhadap konduktivitas listrik film LiTaSiO 5 pada frekuensi 10 kHz Gambar 4.7 Hubungan lama waktu annealing dan suhu annealing terhadap konduktivitas listrik film LiTaSiO 5 pada frekuensi 50 kHz Gambar 4.8 Hubungan lama waktu annealing dan suhu annealing terhadap konduktivitas listrik film LiTaSiO 5 pada frekuensi 100 kHz Dari Gambar 4.6, 4.7 dan 4.8 menunjukkan pada suhu annealing 800 o C dan 850 o C, semakin lama waktu annealing nilai konduktivitas listrik semakin menurun tetapi pada waktu 22 jam kembali naik. Pada suhu annealing 900 o C, nilai konduktivitas film LiTaSiO 5 semakin lama waktu annealing nilai konduktivitas listrik semakin menurun. Perbedaan ukuran butir kristal LiTaSiO 5 akibat suhu annealing dan waktu annealing mempengaruhi nilai konduktivitas listrik film LiTaSiO 5 begitu juga semakin besar frekuensi yang diberikan maka nilai konduktivitas listrik dari film LiTaSiO 5 semakin meningkat.

4.3 Karakterisasi Konstanta dielektrik