99,99 ] dan tantalum oksida [Ta
2
O
5
99 ]. Berikut
ini persamaan
reaksi untuk
menghasilkan LiTaO
3
. 2LiO
2
C
2
H
3
+ Ta
2
O
5
+ 4O
2
2LiTaO
3
+ 3 H
2
O + 4 CO
2
LiTaO
3
merupakan kristal ferroelectric yang mengalami proses suhu Currie tinggi sebesar
601 5,5
o
C. Massa jenis LiTaO
3
sebesar 7,45 gcm
3
yang digunakan untuk menghitung ketebalan film.
12
2.2 Silikon Si
Silikon Si adalah unsur yang banyak terdapat di bumi ini. Silikon adalah
semikonduktor pengganti germanium. Sebuah atom silikon terisolasi mempunyai14 proton
dan 14 elektron.
13
Bahan semikonduktor yang paling banyak adalah kristal silikon, yang
merupakan unsur dari kelompok IVA dalam sistem periodik unsur-unsur.
Kristal semikonduktor intrinsic terdiri atas atom silikon seperti ditunjukkan pada
Gambar 2.1. Tiap atom silikon mempunyai 4 buah elektron valensi. Atom silikon
menempati kisi-kisi dalam kristal. Tiap atom Si terikat dengan 4 buah atom Si lain
membentuk ikatan kovalen.
14
Kristal silikon merupakan semikonduktor intrinsic
, yaitu semikonduktor murni yang belum dicampur atau dikotori oleh atom lain.
Pada suhu 0 K, kristal silikon bersifat sebagai isolator karena memiliki pita konduksi yang
kosong. Namun, ketika dipanaskan, elektron mendapat energi. Hal ini mengakibatkan
perpindahan elektron dari pita valensi ke pita konduksi sehingga dapat bersifat sebagai
konduktor.
14
2.3 Metode chemical solution deposition
CSD
Metode CSD merupakan metode pembuatan film dengan cara pendeposisian
atau pengendapan larutan kimia di permukaan substrat,
kemudian dipreparasi
dengan menggunakan spin coater pada kecepatan
putaran tertentu. Dalam pembuatan film pada penelitian ini digunakan metode chemical
solution deposition CSD karena pada metode
ini stoikiometrinya mudah dikontrol dengan baik, mudah dibuat dan dilakukan pada suhu
rendah.
5
2.4 Metode Volumetrik
Metode ini dapat dipakai dengan tepat jika film yang ditumbuhkan di permukaan
substrat terdeposisi secara merata. Metode ini Gambar 2.1 Susunan atom pada kristal
semikonduktor silikon intrinsic dilakukan dengan cara menimbang massa
substrat sebelum dilapisi film dan menimbang substrat setelah dilakukan proses annealing
dan terdapat film dipermukaannya, sehingga akan didapatkan massa film yang terdeposisi
pada permukaan substrat.
4
Ketebalan film dari metode ini menggunakan rumus :
d= 2.1
Keterangan : d adalah ketebalan film cm, m
1
adalah massa substrat sebelum ditumbuhkan film g, m
2
adalah massa substrat setelah annealing
dan terdapat film dipermukaannya g, A adalah luas permukaan film yang
terdeposisi pada permukaan substrat cm
2
dan adalah massa jenis film yang terdeposisi
pada permukaan substrat gcm
3
.
2.5 Fotodioda
Fotodioda adalah dioda yang didesain khusus memiliki sifat fotoelektrik. Dioda
merupakan komponen elektronik yang dapat melewatkan arus satu arah saja, yaitu jika
kutub anoda dihubungkan pada tegangan + dan kutub katoda dihubungkan dengan
tegangan - bias maju. Energi foton cahaya diserap elektron dalam pita valensi sehingga
elektron tersebut dapat bertransisi ke pita konduksi. Energi yang didapatkan elektron
dari penyerapan foton tersebut harus lebih besar dari energi bandgap atom. Semakin kuat
cahaya yang datang, semakin banyak jumlah pembawa yang dihasilkan cahaya dan semakin
cepat arus yang dihasilkan.
15
Dioda adalah
nama lain
dari persambungan semikonduktor tipe-p dan
semikonduktor tipe-n yang membentuk kristal. Daerah pertemuan semikonduktor tipe-p dan
semikonduktor tipe-n disebut p-n junction.
16
Bahan semikonduktor tipe-p terdiri atas unsur- unsur dalam kelompok IVA pada sistem
periodik seperti silikon. Bahan semikonduktor tipe-n terdiri atas unsur-unsur dalam kelompok
V atau kelompok III pada sistem periodik.
14
Sambungan antara bahan tipe-p dan tipe-n dapat dibuat dengan beberapa cara, misalnya
pendifusian ketidakmurnian dalam bentuk uap ke dalam wafer semikonduktor.
17
2.6 Energi bandgap semikonduktor
