Bahan Ferroelektrik Penentuan Koefisien Difusi Bahan Semikonduktor Lithium Tantalat (LiTaO3) di atas Substrat Silikon (100) Tipe-p pada Variasi Suhu

5

2.3 Lithium Tantalat LiTaO

3 Lithium tantalat LiTaO 3 merupakan suatu bahan ferroelectric yang memiliki keunikan dari segi sifat pyroelectric dan piezoelectric yang terpadu dengan stabilitas mekanik dan kimia yang baik. Oleh karena itu LiTaO 3 sering digunakan untuk beberapa aplikasi misalnya modulator electro-optical dan detektor pyroelectric. LiTaO 3 merupakan kristal non-hygroskopis, tidak berwarna, larut dalam air, memiliki tingkat transmisi yang tinggi dan tidak mudah rusak sifat optiknya. LiTaO 3 merupakan bahan yang memiliki konstanta dielektrik yang tinggi serta kapasitas penyimpanan muatan yang tinggi Seo et al 2004. Pembuatan LiTaO 3 menggunakan peralatan yang cukup sederhana, biaya murah dan dilakukan dalam waktu relatif singkat. LiTaO 3 merupakan campuran hasil reaksi antara lithium asetat [LiO 2 C 2 H 3 , 99,9] dan tantalum oksida [Ta 2 O 5 , 99,9]. Berikut ini persamaan reaksi menghasilkan LiTaO 3 : 2 LiO 2 C 2 H 3 + Ta 2 O 5 + 4O 2 2 LiTaO 3 + 3 H 2 O + 4 CO 2 LiTaO 3 merupakan kristal ferroelectric yang mengalami proses suhu currie tinggi sebesar 601±5,5 o C Paula et al 2014. Massa jenis LiTaO 3 sebesar 7,45 gcm 3 yang digunakan untuk menghitung ketebalan film Irzaman et al 2003. LiTaO 3 merupakan objek yang diteliti secara intensif selama beberapa tahun terakhir karena memiliki sifat yang unik. Berdasarkan penelitian, bahan LiTaO 3 merupakan semikonduktor tipe-n karena konsentrasi elektron yang dimiliki oleh material LiTaO 3 tersebut lebih banyak dibandingkan dengan konsentrasi hole-nya.

2.4 P-N Junction

Cara kerja sebagian besar piranti semikonduktor berlandaskan pada sifat sambungan antara bahan tipe-n dan tipe-p. Sambungan seperti itu dapat dibuat dengan beberapa cara misalnya pendifusian ketidakmurnian dalam bentuk uap ke dalam wafer semikonduktor. Sifat penting sambungan semikonduktor p-n adalah arus listrik dapat melewatinya lebih mudah pada suatu arah tertentu dari pada arah yang berlawanan dengan arah itu. Bahan semikonduktor tipe-p terdiri atas unsur- unsur dalam golongan IVA pada sistem periodik seperti Si. Bahan semikonduktor tipe-n terdiri atas unsur-unsur dalam golongan V dan golongan III pada sistem periodik P-N junction adalah daerah pertemuan yang terjadi apabila semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n dipertemukan. Nama lain untuk persambungan semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n yang membentuk kristal adalah dioda Kwok, 1995. Dioda adalah suatu komponen elektronik yang dapat melewatkan arus pada satu arah saja. Dioda memegang peranan penting dalam elektronika, antara lain untuk menghasilkan tegangan searah dari tegangan bolak- balik, untuk membuat berbagai bentuk gelombang isyarat, untuk mengatur tegangan searah agar tidak berubah dengan beban maupun dengan perubahan tegangan, untuk saklar elektronik, LED, laser semikonduktor Sutrisno, 1986.