Spektrofotometer UV-Vis DASAR TEORI
51 melewati dua probe terdalam untuk menentukan resistivitas sampel
Mafahir, 2015: 27. Untuk penentuan besaran-besaran lapisan suatu bahan misalnya
bahan semikonduktor hasil implantasi ion atau bahan lapisan yang lain biasanya digunakan alat uji Four Poin Probe FPP model FPP-5000.
Skema alat uji Four Poin Probe FPP ditunjukkan pada Gambar 18.
Gambar 18
. Skema pengukuran Four Point Point Disebut probe empat titik, karena ada empat titik kontak
yang disentuhkan pada permukaan sampel. Keempat titik kontak probe itu dibuat berderet dalam satu garis lurus dengan jarak
antara probe diatur sedemikian rupa sehingga satu sama lain mempunyai jarak yang sama. Arus listrik yang konstan dialirkan
sepanjang permukaan sampel melalui dua probe terluar. Jika sampel mempunyai resistansi, maka akan ada penurunan tegangan
ketika arus mengalir sepanjang sampel tersebut. Perubahan tegangan tersebut diukur melalui dua probe bagian dalam. Besar
listrik yang menunjukan kualitas konduktivitas bahan, seperti
52 tegangan output dan arus output dapat ditentukan secara teliti
dengan metode Four Poin Probe. Alat uji probe empat titik model FPP-5000 buatan Vecco yang beroperasi pada tegangan 220240
VAC 50 Hz dengan spesifikasi jangkau ukur seperti ditunjukan pada Tabel 5.
Tabel 5
. Spesifikasi Alat Ukur FPP 5000 Pengukuran
Batas Ukur V l Ω
0,250×10
-3
– 0,999×10
5
Sheet Restivity ΩSQR
1,100×10
-4
– 0,450×10
6
Slide Ω-cm
0,419×10
-4
– 0,450×10
3
Thickness Å
– 0,243×10
8
Typeness N atau P
Dua jarum ditempatkan pada semikonduktor tipe p, jarum A dialirkan kawat Wolfram untuk pemanasan, dan jarum A disebut dengan
probe panas, jarum B dibiarkan pada temperatur kamar. Dari kedua jarum dihubungkan pada amperemeter. Bila bahan merupakan semikonduktor
tipe p, maka jarum B menunjukan tegangan negatip dan arus ditunjukan oleh Gambar 19 Arah arus akan berlawanan jika yang diukur adalah tipe n,
maka tipe konduksi bisa diketahui menggunakan arah arus. Sebagai contoh semikonduktor tipe-p, misalnya konsentrasi hole
dibawah kedua jarum A dan B sama. Bila kedua jarum pada temperatur kamar, tidak akan ada arus yang mengalir pada amperemeter. Bila energi
panas diberikan pada hole dengan memanaskan jarum A, hole dibawah jarum A diaktifkan pada suatu arah secara homogen. Hole dibawah jarum
53 B tidak aktip. Jika dibandingkan aliran dari jarum A ke jarum B dan
sebaliknya, terbukti bahwa aliran pertama lebih besar dari pada aliran kedua. Karena aliran totalnya dalam arah jarum A ke jarum B maka arus
mengalir dari jarum yang berlawanan yaitu jarum B ke jarum A jika dihubungkan dengan amperemeter. Untuk semikonduktor tipe-n kebalikan
dari tipe-p yang sudah dijelaskan pada penjelasan diatas Reka Rio,1982: 48.
Gambar 19
. Prinsip untuk menentukan tipe konduksi Reka Rio, 1982
54