XRD Karakterisasi dan Metode Analisa Data Film Tipis GaN

35 dengan metode dc magnetron sputtering. Sifat-sifat yang dikaji adalah struktur kristal dan sifat optik film tipis GaN. Data yang diperoleh dari pengujian dengan menggunakan XRD dan spektrometer UV-vis diolah dengan bantuan grafik kemudian dianalisis secara kualitatif dengan interpretasi.

3.2.1 XRD

XRD merupakan alat karakterisasi yang dapat menghasilkan sinar-X dan digunakan untuk mengidentifikasi struktur kristal. Sinar- X dihasilkan dari sepasang elektroda yang terdapat di dalam tabung sinar-X. Elektron-elektron dihasilkan dengan pemanasan elektroda bertegangan rendah katoda yang terbuat dari filamen tungsten. Elektron-elektron dipercepat dengan kecepatan sangat tinggi ke arah anoda. Elektron-elektron yang menumbuk anoda kehilangan energi dan menghasilkan sinar-X dalam jumlah kecil kurang dari 1 yang lainnya terdesipasi menjadi panas Suryanarayana, 1998. Sinar-X dimanfaatkan untuk mengidentifikasi struktur kristal. Untuk menggambarkan proses difraksi ada tiga hal yang harus diketahui yaitu hamburan scattering, interferensi dan difraksi. Hamburan adalah radiasi penumbuk diserap dan dipancarkan kembali dengan arah yang berbeda. Interferensi adalah superposisi dari dua atau lebih gelombang yang terhambur. Difraksi adalah interferensi konstruktif dari gelombang yang terhambur. Sinar-X yang mengenai bidang kristal akan dihamburkan ke segala arah. 36 Sinar-sinar pantul yang sefase berbeda lintasan sebesar kelipatan bulat dari panjang gelombang akan menimbulkan interferensi saling menguatkan. Pemantulan dan interferensi bergabung menjadi difraksi. Difraksi akan saling menguatkan jika terpenuhi persamaan Bragg sebagai berikut: λ θ n d = sin 2 3.1 dengan n adalah bilangan bulat, λ adalah panjang gelombang sinar-X, d adalah jarak antar atom dalam bidang kristal dan θ adalah sudut difraksi. Data hasil karakterisasi dengan XRD adalah intensitas dan sudut hambur 2 θ. Analisis data dilakukan dengan bantuan grafik antara intensitas dengan sudut hambur 2 θ. Hasil difraktogram muncul puncak-puncak intensitas pada sudut tertentu yang menunjukkan bidang kristal tertentu. Data hasil difraktogram dibandingkan dengan data hasil penelitian sebelumnya JCPDS joint committee on powder diffraction standar untuk identifikasi kristal yang terdeposit pada substrat. Hasil penelitian sebelumnya yang dijadikan pembanding dalam analisis data hasil dari karakterisasi GaN dengan XRD.

3.2.2 Spektrometer UV-vis