17
Gambar 4.11 Hubungan konstanta dielektrik dan waktu annealing film
Ba
0,5
Sr
0,5
TiO
3
4.4 Karakterisasi Arus Tegangan I-V
Pengukuran I-V film dilakukan dalam kondisi gelap dan kondisi disinari dengan
intensitas cahaya 405 lux. Hasil pengukuran I-V menunjukkan film yang telah dibuat
peka terhadap cahaya karena terjadi pergeseran kurva dari gelap ke terang ketika
diberikan tegangan dari -10 volt hingga +10 volt.
Arus yang dihasilkan film pada kondisi terang putih lebih besar daripada
kondisi gelap karena pemberian cahaya pada film menyebabkan film tersebut menjadi
lebih konduktif. Terjadinya sifat konduktif pada film karena adanya energi foton dari
luar yang diserap oleh elektron. Pada kondisi ini, energi foton memiliki kencenderungan
untuk memberikan energi cukup bagi difusi elektron, sehingga peningkatan difusi ini
mengakibatkan
terjadinya rekombinasi
elektron dan hole lebih banyak [45,46,47]. Karakterisasi I-V juga dilakukan
dengan memvariasikan warna sumber cahaya dengan menggunkan filter warna
hijau, kuning, dan merah. Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui kepekaan film
terhadap cahaya tampak lainnya. Hasil pengukuran yang diperoleh memperlihatkan
sampel A paling peka terhadap cahaya kuning, ini disebabkan oleh rekombinasi
elektron dan hole yang terbentuk lebih banyak ketika film diberikan cahaya kuning
daripada ketika disinari warna hijau dan merah. Pada Gambar 4.12 dapat dilihat arus
film ketika disinari warna kuning lebih besar daripada kondisi terang, padahal pada saat
kondisi terang terdapat panjang gelombang warna kuning. Hal ini mungkin disebabkan
oleh intensitas cahaya kuning meningkat ketika diberikan filter warna kuning pada
lampu. Sedangkan sampel B, sampel C, dan sampel D tidak terlalu peka terhadap
perbedaan warna cahaya, hal ini dapat dilihat dari kurva I-V yang diperoleh
pada Gambar 4.13 Gambar 4.14 dan Gambar 4.15. Dari gambar tersebut terlihat
bahwa tidak terdapat perbedaan arus yang begitu besar pada film ketika disinari cahaya
kuning, hijau, dan merah sehingga kurva yang dihasilkan berdekatan.
Dari karakterisasi I-V yang telah dilakukan dapat dikatakan bahwa film yang
telah dibuat bersifat fotodioda.
Tegangan listrik V
-15 -10
-5 5
10 15
A ru
s lis
tr ik
m A
-0,0006 -0,0004
-0,0002 0,0000
0,0002 0,0004
0,0006 0,0008
0,0010 0,0012
Gambar 4.12 Hubungan arus dan tegangan sampel A
Tegangan listrik V
-15 -10
-5 5
10 15
A ru
s li
s tr
ik m
A
-0,0003 -0,0002
-0,0001 0,0000
0,0001 0,0002
0,0003 0,0004
0,0005 Gelap
Terang Hijau
Kuning Merah
Gambar 4.13 Hubungan arus dan tegangan sampel B
Tegangan listrik V
-15 -10
-5 5
10 15
A ru
s li
s tr
ik m
A
-0,0004 -0,0003
-0,0002 -0,0001
0,0000 0,0001
0,0002 0,0003
Gelap Terang
hijau Kuning
Merah
Gambar 4.14 Hubungan arus dan tegangan sampel C
8 jam 15 jam
22 jam 29 jam
10 20
30 40
50 60
10 20
30 40
K on
st an
ta d
ie le
kt ri
k
Waktu annealing film Ba
0,5
Sr
0,5
TiO
3
jam 1 volt
3 volt 5 volt
1 2
2 3
1 4
4 3
5 5
4 5
3 2
1
1
1 2
4 5
3 1
2 3
5 4
2 3
4 5
1 3
4 5
2 2
5 1
3 4
2 4
5 3
1
18
Tegangan listrik V
-15 -10
-5 5
10 15
A ru
s list
ri k
m A
-0,0004 -0,0003
-0,0002 -0,0001
0,0000 0,0001
0,0002 0,0003
0,0004 Gelap
Terang Hijau
Kuning Merah
Gambar 4.15 Hubungan arus dan tegangan sampel D
4.5 Konduktivitas Listrik