DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan
i Pengesahan
ii Pernyataan
iii Penghargaan
iv Abstrak
vi Abstract
vii Daftar isi
viii Daftar table
x Daftar gambar
xi BAB 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1 1.2
Rumusan Masalah 2
1.3 Batasan Masalah
2 1.4
Tujuan Penelitian 3
1.5 Manfaat Penelitian
3 1.6
Metode Penelitian 3
1.7 Sistematika Penulisan
4
BAB 2 Tinjauan Pustaka
2.1 Spektrum Elektromagnetik 5
2.2 Laser 6
2.2.1 Proses Terjadinya Laser 6
2.2.1.1 Proses Absorbsi 6
2.2.1.2 Emisi Spontan 7
2.2.1.3 Emisi Stimulasi 8
2.2.2 Kompenen Laser 8
2.2.3 Karakteristik Sinar Laser 9
2.3 Laser Pulsa 10
2.4 Laser ND – YAG 12
2.5 PLD Pulsed Laser Deposition 13
2.6 Scanning Electron Microscope SEM 17
2.7 Laser Nd-Yag Q-Smart 850 18
2.7.1 Perangkat Sistem Laser Pulsa Nd-Yag Q-Smart 850 18 2.7.2 Sistem Pengoperasian Sistem Laser Pulsa
Nd-Yag Q-Smart 850 26
BAB 3 Metodologi Penelitian
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
27 3.1.1
Tempat Penelitian 27
3.1.2 Waktu Penelitian
27
3.2 Perangkat dan Prosedur Pengamatan Spektrum
Panjang Gelombag Sinar Laser 27
3.2.1 Perangkat Pengamatan Spektrum Panjang
3.2.2 Gelombang Sinar Laser
27 3.2.3
Prosedur Pengamatan Spektrum Sinar Laser 28
3.3 Perangkat dan Prosedur Pengamatan Beam Profiler
Sinar Laser 29
3.3.1 Perangkat Pengamatan Spektrum Beam Profiler
Sinar Laser 29
3.3.2 Prosedur Pengamatan Beam Profil Sinar Laser
30 3.4
Perangkat dan Prosedur Pengukuran Energi Laser 31
3.4.1 Perangkat Pengukuran Energi Laser
31 3.4.2
Prosedur Pengamatan Beam Profil Sinar Laser 32
3.5 Perangkat dan Prosedur Pembuatan Lapisan Tipis
dengan teknik Pulsed Laser Deposition PLD 33
3.5.1 Perangkat Pembuatan Lapisan Tipis dengan
teknik Pulsa Laser Deposition PLD 33
3.5.2 Prosedur Pembuatan Lapisan Tipis dengan
Teknik Pulsa Laser Deposition PLD 36
3.6 Diagram Kerja
39 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan Spektrum Panjang Gelombang Laser
40 4.2
Hasil Pegukuran Beam Profile 41
4.3 Hasil Pengukuran Energy Laser Nd-YAG
45 4.4
Hasil Film Tipis 48
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1
Kesimpulan 57
5.2 Saran
58 Daftar Pustaka
Lampiran
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Jenis – Jenis Karakteristik Laser Pulsa
7 Tabel 4.1 Beam Profilex sinar laser pulsa Nd-YAG
Q-Smart 850 panjang gelombang 532 42
Tabel 4.2 Beam Profilex sinar laser pulsa Nd-YAG Q-Smart 850 panjang gelombang 1064 nm
44 Tabel 4.3 Pengukuruan energi laser Nd-YAG Q-Smart 850
45 Tabel 4.4 Elemen hasil SEM lapisan alumina pada Al
52 Tabel 4.5 Elemen hasil SEM lapisan alumina pada silicon wafer
56
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1
Gelombang Elektromagnetik 5
Gambar 2.2 Proses absorbs
7 Gambar 2.3
Proses emisi spontan 7
Gambar 2.4 Proses emisi stimulasi
8 Gambar 2.5
Dasar komponen sebuah laser 9
Gambar 2.6 Empat Level secara khas sistem Neodymium 9
Gambar 2.7 Sistem PLD
13 Gambar 2.8
Proses atomik berefek ke 3 dimensi pertumbuhan pada lapisan tipis dengan
teknik PLD 15
Gambar 2.9 Pergerakan dari muka plasma terhadap waktu
dengan target kaca silica dan laser XeC 16
Gambar 2.10 Model pembangkitan laser-plasma dengan
gelombang kejut 16
Gambar 2.11 Laser Head
18 Gambar 2.12
ICE Power Supplay 20
Gambar 2.13 Q-pad
21 Gambar 2.14
Gambar tampilan screen Q-pad 21
Gambar 3.1 Spektrometer HR 2000 Ocean Optic
28 Gambar 3.2
Diagram blok pengamatan panjang gelombang laser pulsa Nd-YAG Q-smart 850
28 Gambar 3.3
Filter 30
Gambar 3.4 Diagram blog pengamatan beam profilex sinar
Laser 31
Gambar 3.5 Diagram blog pengukuran energy sinar Laser 32
Gambar 3.6 Chamber 9cm x 9cm x 12cm
34 Gambar 3.7
Pirani Meter Diavac Limited PT-9P 34
Gambar 3.8 Pompa Vakum ULVAC GLD-136C
35 Gambar 3.9
Target Substrat Alumina 36
Gambar 3.10 Plasma dalam chamber
37 Gambar 3.11
Set-up sistem PLD 38
Gambar 4.1 Spektrum panjang gelombang laser pulsa
Nd-YAG Q-smart 850 41
Gambar 4.2 Grafik Pengukuran Energy Laser Nd-Yag
panjang gelombang 1064 nm. 47
Gambar 4.3 Grafik Pengukuran Energy Laser Nd-Yag
panjang gelombang 532 nm. 48
Gambar 4.4 Target yang digunakan yaitu Alumina setelah
irradiasi dengan laser pulsa Nd-YAG q-smart 850 secara repetisi 10 Hz. Target berputar. 49
Gambar 4.5 Foto plasma dari target Alumina dengan
irradiasi laser Nd:YAG q-smart 850 49
Gambar 4.6 Sample hasil lapisan pada plat Al dan Silicon
Wafer 50
Gambar 4.7 Foto Hasil Pelapisan
50 Gambar 4.8
Hasil SEM Film Alumina pada AL 51
Gambar 4.9 Point Analysis Alumina pada Al
52 Gambar 4.10
Hasil Mapping Alumina pada Al 53 Gambar 4.11
Foto Hasil Pelapisan Pada Plat Silicon Wafer 54 Gambar 4.12
Hasil SEM permukaan lapisan Alumina pada Silicon wafer
54 Gambar 4.13
Hasil Mapping Alumina pada Silicon wafer 55 Gambar 4.14
Point Analysis Alumina pada Silicon wafer 56
ABSTRAK
Dalam penelitian ini, dilakukan karakterisasi laser Nd:YAG Q-Smart 850 yaitu pengamatan spektrum panjang gelombang, pengukuran beam profile, dan pengukuran
besar energy laser Nd:YAG tersebut. dan dilakukan salah satu aplikasi dari kemampuan laser ini adalah PLD pulsed laser deposition dengan melakukan
pelapisan alumina pada plat Al dan Silicon Wafer. Pada pengamatan spektrum panjang gelombang menggunakan HR2000, pengukuran beam profile menggunakan sensor
CCD dan software Laser Beam Analizer. Dengan dimulai variasi energy laser terendah maka didapati diameter dari berkas laser Nd:YAG yaitu untuk 532 nm sebesar 2,606
mm dan untuk 1064 nm ialah sebesar 2,549 mm. Juga telah dilakukan pengukuran energy laser Nd:YAG dengan menggunakan Energy Meter Coherent.Dan telah
berhasil melakukan pelapisan Alumina pada plat Al dan silicon wafer melalui teknik PLD pulsed laser position dan dianalisis menggunakan SEM dengan perbesaran
hingga 3500 kali juga dibuktikan dari hasil mapping dan point analysis. Kata kunci : Karakteristik, Laser Nd:YAG Q-Smart 850, PLD
CHARACTERISTICS OF LASER PULSE Nd:YAG Q-SMART 850 AND APPLICATION PLD
ABSTRACT
In this research, carried out the characterization of laser Nd:YAG Q-Smart 850 is the observation wavelength spectrum, measurements of beam profile, and a large
measurement laser energy Nd:YAG them, and carried out one of the applications of these lasers is the ability of the PLD pulse laser deposition by making alumina
coating on the plate AL and Silicon Wafer. In observation wavelength spectrum using HR2000, beam profile measurements using CCD sensors and software Laser Beam
analyszer. By starting low laser energy variation then found the diameter of the laser beam Nd:YAG is to 532 nm at 2,606 mm and for 1064 nm is of 2,549 mm. It has also
been carried out measurements of laser energy Nd:YAG using Coherent. And Energy Meter has been successfully Alumina coating on the plate Al and Silicon Wafer by
techniques PLD pulsed laser position and analyzed using SEM with a magnification up to 3500 times os also proved from the results of mapping and point analysis.
Keywords : Characteristics, Laser Nd:YAG Q-Smart 850, PLD
BAB 1 PENDAHULUAN
