6
3.3.3 Pembuatan kontak perak
Setelah menumbuhkan lapisan ZnO dengan metode dip-coating pada subtrat SiO
2
, kemudian dilakukan pemasangan elektroda
source dan drain di atas lapisan ZnO. Pembuatan kontak dilakukan di Laboratorium
Fisika Material Institut Teknologi Bandung MOCVD ITB. Proses penumbuhan perak
dilakukan dengan metode evaporasi pada tekanan 10
-3
barr. Proses penumbuhan perak ini
bertujuan untuk
mempermudah karakterisasi FET. Pemberian kontak perak
dilakukan pada lapisan ZnO dan substrat silikon.
3.3.4 Karakterisasi I-V
Karakterisasi FET dilakukan dengan menghubungkan kontak gate dengan tegangan
dari power supply sebesar 0 V, 2 V, 4 V, 6 V, 8 V, dan 10 V. Pada setiap tegangan gate V
g
yang digunakan, arus drain I
d
diukur dengan menggunakan Keithley 2400 dengan tegangan
drain V
d
yang diberikan bervariasi dari 0 sampai 10V.
Karakteristik I-V FET dilakukan dengan dua kondisi, yaitu gelap tanpa cahaya UV dan
terang dengan cahaya UV. Tegangan gate yang diberikan sebesar 0 V dan 5 V pada setiap
kondisi. Hal
ini dimaksudkan
untuk mengetahui dan mempelajari apakah FET ini,
berespon terhadap cahaya UV.
Gambar 7. Konfigurasi field effect transistor FET berbasis ZnO
Gambar 8. Rangkaian karakteristik I-V FET Gambar 9. Rangkaian pengujian respon
dinamik sensor FET
3.3.5 Pengujian respon dinamik sensor FET
Sensor FET disusun secara seri dengan resistor, seperti pada Gambar 9. Rangkaian
dihubungkan dengan baterai 9V dan diberikan variasi tegangan gate sebasar 0V, dan 5V,
kemudian sensor FET dihubungkan dengan sensor tegangan yang berhubungan langsung
dengan komputer. Pengujian respon dinamik dilakukan dengan dua variasi yaitu saat kondisi
terang dengan cahaya UV dan gelap tanpa cahaya UV.
Sensor FET diuji dengan memberikan tegangan gate sebesar 0 V dan diberikan
cahaya UV dengan variasi intensitas 0.001 mW.cm
-2
, 0.041 mW.cm
-2
, dan 1.552 mW.cm
- 2
. Setelah itu, FET diberikan variasi tegangan gate sebesar 0 V dan 5 V dengan kondisi terang
dan gelap tanpa cahaya UV. Hal ini bertujuan untuk melihat pengaruh tegangan gate saat
kondisi terang dengan cahaya UV dan gelap tanpa cahaya UV. Dilakukan juga pengujian
kestabilan dari sensor FET yaitu dengan memberikan tegangan gate 0 V saat kondisi
terang dan gelap tanpa cahaya UV. Hal ini dilakukan untuk melihat kemampuan sensor
apakah dapat balik reversible atau tidak.
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Lapisan SiO
2
Penumbuhan lapisan silikon dioksida SiO
2
di permukaan atas silikon dilakukan dengan
menggunakan metode
thermal, Substrat silikon Si dipanaskan menggunakan
furnace pada temperatur 1000 C selama 3 jam,
kemudian gas oksigen O
2
dialirkan ke dalam furnace selama pemanasan berlangsung,
sehingga oksigen berikatan dengan silikon membentuk lapisan SiO
2
. Pada Gambar 10 dapat dilihat perbedaan warna antara substrat
silikon dan lapisan SiO
2
. Lapisan SiO
2
yang dihasilkan
berwarna kuning
keemasan, sedangkan warna substrat silikon adalah perak.
Silikon tipe p
SiO
2
ZnO Kontak
drainsour Kontak
gate
SENSOR PASCO
Science Workshop 750
7
Gambar 11 menunjukkan spektrum EDX substrat
silikon yang
telah dioksidasi.
Karakteristik EDX dilakukan di Pusat Penelitian Geologi Kelautan PPGL Bandung.
Karakterisasi EDX
digunakan untuk
mengetahui persentase unsur oksigen O
2
yang ada dalam substrat silikon. Hasil karakterisasi EDX menunjukkan bahwa dalam
sampel terdapat kandungan unsur O
2
sekitar 35 dan unsur silikon sekitar 65.
Berdasarkan hasil karakterisasi EDX lapisan SiO
2
telah berhasil ditumbuhkan di permukaan atas substrat silikon.
Gambar 10. Lapisan SiO
2
di permukaan atas substrat silikon
Gambar 11. Spektrum EDX substrat silikon yang telah dioksidasi
Gambar 12. Absorbansi ZnO
4.2 Karakteristik Optik Lapisan ZnO
Lapisan zinc oxide ZnO dibuat dengan menggunakan
metode dip-coating
di permukaan atas kaca preparat. yaitu dengan
cara mencelupkan sampel ke dalam endapan ZnO, kemudian di panaskan menggunakan
furnace pada temperatur 300 C selama 1 jam.
Setelah itu lapisan ZnO diukur pada temperatur ruang dengan menggunakan
spektrofotometer UV-Vis
dengan rentang panjang gelombang 200-1000 nm.
Sifat optik bahan semikonduktor ZnO diamati berdasarkan karakteristik absorbansi
optik menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Spektrum absorbansi optik sampel lapisan
ZnO ditunjukkan pada Gambar 12, yang memperlihatkan lapisan ZnO menyerap cahaya
ultra violet UV dan melewatkan cahaya tampak dan inframerah.
4.3 Karakteristik I-V Sensor FET
Kategori