2
dari sifat fisik permitivitas, indeks bias, permeabilitas magnetik dari bahan bahan
terhadap suhu, medan listrik, medan magnet dan tekanan, khususnya yang mendekati
pada suhu fase transisi, membuatnya menarik untuk diaplikasikan pada perangkat
elektronik dan optik contohnya telepon mobile dan modulator optik [4].
Bahan ferroelektrik pada fase polar memiliki polarisasi spontan yang stabil yang
dapat diaktifkan oleh medan listrik [5]. Polarisasi yang terjadi merupakan hasil dari
penerapan medan yang mengakibatkan adanya ketidaksimetrisan struktur kristal
pada suatu material ferroelektrik. Polarisasi ini dapat dihilangkan dengan memberikan
medan eksternal yang arahnya berlawanan. Sifat listrik yang ditunjukkan berupa sifat
mikroskopiknya. Muatan positif dan negatif pada material ini tidak selalu terdistribusi
secara simetris. Momen dipol per satuan volume disebut sebagai polarisasi dielektrik.
2.2 Lithium Niobate LiNbO
3
Film LiNbO
3
telah banyak menarik perhatian karena dapat dimanfaatkan untuk
potensi listrik, aplikasi optik dan akustik. LiNbO
3
merupakan bahan ferroelektrik penting
karena mempunyai
sifat sifat piezoelektrik, electrooptical, pyroelectrical
dan photorefractive [2]. LiNbO
3
dibuat berdasarkan reaksi antara lithium asetat dan
niobium oksida. Berikut ini merupakan persamaan reaksi LiNbO
3
.
2LiC
2
H
3
O
2
+ Nb
2
O
5
+ 4O
2
2LiNbO
3
+ 3H
2
O + 4CO
2
Struktur LiNbO
3
pada suhu kamar berbentuk
mendekati rhombohedral
trigonal dengan group ruang R3c dengan group point 3m. Di permukaan suhu fase
transisi, kristal berubah bentuk menjadi centrosymetric dengan group ruang R3m.
Lithium niobate
LiNbO
3
adalah senyawa niobium, lithium dan oksigen.
Lithium niobate adalah material yang tidak larut dalam air yang berbentuk padatan.
Lithium niobate memiliki sistem kristal trigonal, yang tidak memiliki simetri inversi
dan ferroelectricity menampilkan, efek Pockels efek yang merupakan dasar dari
operasi sel Pockels, sel Pockels mungkin digunakan untuk memutar polarisasi dari
sinar yang lewat, efek piezoelektrik, fotoelastisitas
dan polarisabilitas
optik nonlinier. Hal ini transparan untuk panjang
gelombang antara 350 dan 520 nanometer. Lithium niobate LiNbO
3
dapat diolah oleh magnesium oksida, yang meningkatkan
ketahanan terhadap kerusakan optik juga dikenal sebagai kerusakan photorefractive
ketika diolah di atas ambang rusak optik. Dopan tersedia lainnya adalah Fe, Zn, Hf,
Cu, Gd, Er, Y, Mn dan B. Lithium niobate digunakan
secara luas
di pasar
telekomunikasi, misalnya dalam telepon mobile dan modulator optik. Ini adalah
bahan pilihan untuk pembuatan perangkat akustik gelombang permukaan.
2.3 Sifat Listrik Dielektrik
Konstanta dielektrik atau permitivitas listrik relatif melambangkan rapatnya fluks
elektrostatik dalam suatu bahan bila diberi potensial
listrik. Konstanta
dielektrik merupakan perbandingan energi listrik yang
tersimpan pada bahan tersebut jika diberi sebuah potensial, relatif terhadap vakum
ruang hampa.
Konstanta dielektrik
dilambangkan dengan huruf Yunani ε
r
atau kadang kadang κ, K. Secara matematis
konstanta dielektrik
suatu bahan
didefinisikan sebagai
2.1
Keterangan: ε merupakan permitivitas bahan, ε
r
adalah permitivitas relatif dan ε adalah permitivitas
vakum. Permitivitas vakum diturunkan dari persamaan Maxwell dengan menghubungkan intensitas medan
listrik E terhadap kerapatan fluks listrik D.
Secara matematis konstanta dielektrik suatu bahan di vakum ruang hampa
didefinisikan sebagai 2.2
Keterangan: 1 adalah konstanta dielektrik pada vakum ruang hampa, ε
r
adalah permitivitas relatif, χ
e
adalah susceptibility kerentanan listrik [10].
2.4 Molaritas
Dalam ilmu kimia, molaritas disingkat M. Molaritas suatu larutan menyatakan
jumlah mol suatu zat per liter larutan. Misalnya 1.0 liter larutan mengandung 0,5
mol senyawa X, maka larutan ini disebut larutan 0,5 molar 0,5 M. Umumnya
konsentrasi larutan berair encer dinyatakan dalam
satuan molar.
Keuntungan menggunakan
satuan molar
adalah kemudahan perhitungan dalam stoikiometri,
karena konsentrasi dinyatakan dalam jumlah mol sebanding dengan jumlah partikel yang
sebenarnya. Kerugian penggunaan satuan
ini adalah ketidaktepatan dala volum. Selain itu, volum
berubah sesuai suhu, sehing larutan dapat berubah tanpa
atau mengurangi zat apapun. S larutan yang tidak begitu encer
dari zat itu sendiri merupaka konsentrasi, sehingga hubung
konsentrasi tidaklah linear.
2.5 Dioda
Dioda adalah sambung berfungsi terutama
sebaga Bahan tipe p akan merupaka
sedangkan bahan tipe n aka katoda. Bergantung pada pola
yang diberikan kepadanya, berlaku sebagai saklar terb
bagian anoda mendapatkan teg sedangkan katoda mendapat
positif dan bisa berlaku se saklar tertutup apabila b
mendapatkan tegangan posit katodanya mendapatkan tega
dan Kondisi tersebut terjadi dioda ideal. Tegangan sebes
disebut sebagai tegangan ha voltage. Pada dioda faktual
tegangan lebih besar dari 0,7 V yang dibuat dari bahan silikon
dibuat dari bahan germani tegangan halang kira kira 0,3 V
Pada saat dioda tidak dib tegangan unbiased seperti
Gambar 2.1, terjadi difusi elek arah pada setiap tepi tepi se
Beberapa difusi melewati junc tercipta ion positif pada daer
negatif pada daerah p. Jika bertambah banyak, maka dae
junction akan terjadi kekoson dan elektron bebas. Daerah
daerah pengosongan deple Pada suatu saat, depletion
berlaku sebagai penghalang untuk berdifusi lanjut mela
Diperlukan tegangan yang leb elektron
dapat menembus
tersebut, yang dikenal de tegangan offset. Jika sumb
tersebut dibalik
polaritas rangkaian yang tampak pada G
itu disebut dengan reverse bias ini memaksa elektron bebas di
n berpindah dari junction ke positif sumber, sedangkan
daerah p juga bergerak menjau arah terminal negatif. Gera
n dalam pengukuran olum suatu cairan
sehingga molaritas anpa menambahkan
pun. Selain itu, pada encer, volum molar
rupakan fungsi dari ubungan molaritas
bungan p n yang ebagai penyearah.
rupakan sisi anoda akan merupakan
a polaritas tegangan anya, dioda bisa
r terbuka apabila an tegangan negatif
dapatkan tegangan ku sebagai sebuah
ila bagian anoda positif sedangkan
tegangan negatif terjadi hanya pada
sebesar 0,7 V ini an halang barrier
ktual nyata, perlu i 0,7 V untuk dioda
silikon. Dioda yang rmanium memiliki
a 0,3 V [15]. ak diberikan panjar
seperti ditunjukkan si elektron ke segala
tepi semikonduktor. junction, sehingga
a daerah n dan ion . Jika ion ion ini
a daerah di sekitar kosongan dari hole
aerah ini disebut epletion region.
ion region akan alang bagi elektron
melalui junction. ng lebih besar agar
mbus penghalang
al dengan istilah sumber tegangan
olaritasnya, maka
ada Gambar 2.2 a. biased. Hubungan
bas di dalam daerah ke arah terminal
kan hole di dalam enjauhi junction ke
Gerakan ini akan membuat lapisan pengosong sem
sehingga beda potensialnya mend sumber tegangan, tetapi pada
masih terdapat arus kecil, atau d balik reverse current. Jika k
terus
berlanjut, akan
terca pendobrakan,
yang disebut
breakdown voltage [15].
Gambar 2.1 Terbentuknya depleti pada dioda persambun
[15]
a Gambar 2.2 a Reverse biased
biased [16]
Keterangan: I
r
merupakan arah ar mundur dan I
f
merupakan arah arus pada b
Sebaliknya, jika dioda diber seperti pada Gambar 2.2 b,
positif baterai dihubungkan den tipe p dan kutub negatifnya di
dengan bahan tipe n, maka ran disebut
dengan forward
bia prategangan
maju. Bila
tega melebihi tegangan yang diakib
daerah pengosongan maka forw dapat menghasilkan arus yang be
negatif sumber dapat mendoron pada bahan tipe n menuju junctio
ini dapat melewati junction dan dalam hole. Bila ini terjadi, ele
dapat terus bergerak melalui bahan tipe p yang ada menuju ku
baterai.
2.6 XRay Diffraction XRD
