ditumbuhkan di permukaan substratyang akan menghasilkan persambungan p-n. Ketebalan
lapisan yang ditumbuhkan biasanya 1 µm atau lebih kecil pada daerah persambungan lapisan-
p dan lapisan-n tedapat daerah deplesi. Daerah spektral dan frekuensi aktif dari fotodioda
bergantung pada ketebalan lapisan atau doping [13]. Jika cahaya mengenai fotodioda, elektron
dalam struktur kristalnya akan terstimulus. Jika energi cahaya lebih besar daripada energy gap
Eg, elektron akan pindah ke pita konduksi, dan meninggalkan hole pada pita valensi. Pada
Gambar 8 menunjukkan keadaan fotodioda persambungan p-n, dapat dilihat pasangan
elektron-hole terjadi pada lapisan-p dan lapisan-n.
Gambar 7. Penampang melintang fotodioda.
Gambar 8. Keadaan fotodioda persambungan p-n. di dalam lapisan deplesi, medan listrik
mempercepat elektron-elektron ini menuju lapisan-n dan hole menuju lapisan-p. Pasangan
elektron - hole dihasilkan di dalam lapisan-n, bersamaan dengan elektron yang datang dari
lapisan-p yang bersama-sama menuju pita konduksi di sebelah kiri pita konduksi. Pada
saat itu juga hole didifusikan melewati lapisan deplesi dan akan dipercepat, kemudian hole ini
akan dikumpulkan pada pita valensi lapisan- p.Pasangan elektron-hole yang dihasilkan
sebanding dengan cahaya yang diterima oleh lapisan-p dan lapisan-n. Muatan positif
dihasilkan pada lapisan-p dan muatan negatif pada lapisan-n. Jika lapisan-p dan lapisan-n
dihubungkan dengan rangkaian terbuka I = 0, elektron akan mengalir dari lapisan-n dan hole
akan mengalir dari lapisan-p [13].
2.10 Metode Chemical Solution Deposition
Film BST murni yang memiliki ketebalan sekitar satu mikron ideal biasanya digunakan
pada berbagai sensor. Pembuatan film BST murni ini dapat dilakukan dengan cara
sputtering, metal organic vapour deposition MOCVD dan variasi metode chemical
solution deposition. Metode chemical solution deposition CSD merupakan cara pembuatan
film dengan pendeposisian larutan bahan kimia di permukaan substrat, yang dipreparasi
dengan spin coating pada kecepatan putar tertentu,yang biasanya digunakan kecepatan
putar 3000 rpm.
Spin coating seperti yang terlihat pada Gambar 9 adalah cara yang mudah dan efektif
dalam pelapisan film di permukaan substrat datar. Spin coating merupakan teknik pelapisan
bahan dengan cara menyebarkan larutan ke permukaan substrat kemudian diputar dengan
kecepatan tertentu yang konstan untuk memperoleh lapisan baru yang homogen. Spin
coating melibatkan akselerasi dari genangan cairan di substrat yang berputar. Material
pelapis di deposisi di tengah substrat. Proses spin coating dapat dipahami dengan reologi
atau perilaku aliran larutan pada piringan substrat yang berputar. Mula-mula aliran
volumetrik cairan dengan arah radial substrat yang bervariasi terhadap waktu.
Pada saat t=0, penggenangan awal dan pembasahan menyeluruh pada permukaan
substrat tegangan permukaan diminimalisasi yakni tidak adanya getaran, noda kering dan
sebagainya. Piringan lalu dipercepat dengan kecepatan rotasi yang spesifik sehingga
menyebabkan bulk dari cairan terdistribusi secara merata
[14]. Ilmu
fisika yang
melatarbelakangin melibatkan kesetimbangan antara gaya sentrifugal yang diatur oleh
kecepatan putar dan viskositas. Beberapa parameter dalam spin coating adalah
1. viskositas larutan
2. kandungan padatan
3. kecepatan sudut
4. waktu putar
Proses pembentukan film dipengaruhi oleh dua parameter bebas yaitu kecepatan putar dan
viskositas. Rentang ketebalan film yang dihasilkan oleh spin coating adalah 1-200µm.
Salah satu keuntungan metode CSD adalah sangat fleksibel untuk komposisi material
apapun, sejak persiapan larutan precursor prosesnya cepat dan tiap komposisi material
yang
diinginkanuntuk dicampur
pada komponen
awal dengan
nisbah yang
diinginkan. Selanjutnya tidak diperlukan teknik khusus dan biayanya juga murah [15].
Gambar 9. Spin coater
2.11 Metode Volumetric