Persiapan substrat Si tipe- Pembuatan larutan LiTaO Penumbuhan film LiTaO

Gambar 2.3 Struktur kristal rhombohedral Gambar 2.4 Struktur kristal monoclinic

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Material, Biofisika dan Spektroskopi Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan November 2010 sampai dengan bulan Februari 2012.

3.2 Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah substrat Si 100 tipe-p, bubuk litium asetat [LiO 2 C 2 H 3 99,99 ], bubuk tantalum oksida [Ta 2 O 5 99 ], pelarut 2-metoksietanol [C 3 H 8 O 2 99,3 ], deionized water , aseton PA [CH 3 COCH 3 58,06 gmol], metanol PA [CH 3 OH 32,04 gmol], asam florida HF, kaca preparat, pasta perak, kawat tembaga halus dan alumunium foil. Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah pisau mata intan, penggaris, pinset, gelas ukur, beaker glass, bransonic 2510, pipet volumetrik, hot plate, neraca analitik, reaktor spin coater, gunting, spatula, stop watch , tabung reaksi, pipet, perekat, double tape , tissue, furnace vulcan TM 3-130, alat metalisasi, I-V meter Keithleys SourceMeter family model 2400, light meter lutron LX-100, lampu moritex MHF-M1002, Spectrophotometer UV-VIS ocean optics USB 1000 oceanoptic dan Shimadzu XRD-7000.

3.3 Prosedur Penelitian

Skema diagram alir penelitian pembuatan film LiTaO 3 diperlihatkan pada Gambar 3.1 adapun penjelasan setiap tahapannya sebagai berikut:

3.3.1 Persiapan substrat Si tipe-

p Substrat yang digunakan adalah Si 100 tipe-p. Substrat dipotong membentuk segi empat berukuran 1 cm x 1 cm menggunakan pisau mata intan. Substrat dibersihkan dengan proses pencucian sebagai berikut : 1 substrat yang telah dipotong, direndam di dalam larutan aseton PA selama 10 menit sambil digetarkan dengan ultrasonik, 2 substrat direndam di dalam deionized water selama 10 menit sambil digetarkan dengan ultrasonik, 3 substrat direndam di dalam metanol PA selama 10 menit sambil digetarkan dengan ultrasonik, 4 substrat direndam selama beberapa detik di dalam campuran HF dan deionized water dengan perbandingan 1:5, 5 tahap terakhir substrat direndam di dalam deionized water selama 10 menit sambil digetarkan dengan ultrasonik. Setelah selesai semua tahap pencucian, substrat dikeringkan di permukaan hot plate pada suhu 100 o C selama 1 jam.

3.3.2 Pembuatan larutan LiTaO

3 1 M Film LiTaO 3 yang ditumbuhkan di permukaan substrat Si tipe-p dibuat dengan mereaksikan bubuk litium asetat dan bubuk tantalum oksida dengan pelarut 2-metoksietanol sebanyak 2,5 ml. Bahan- bahan tersebut direaksikan dalam tabung reaksi kemudian digetarkan dengan ultrasonik. Hasil reaksi berupa larutan LiTaO 3 murni. Komposisi massa masing-masing bahan ditentukan dengan perhitungan stoikiometri, kemudian bahan-bahan tersebut ditimbang menggunakan neraca analitik.

3.3.3 Penumbuhan film LiTaO

3 Penumbuhan film LiTaO 3 menggunakan metode CSD di permukaan reaktor spin coater . Metode CSD merupakan metode pembuatan film dengan cara pendeposisian larutan bahan kimia di permukaan substrat, kemudian dipreparasi dengan spin coater pada kecepatan tertentu. Langkah penumbuhan film LiTaO 3 sebagai berikut: substrat yang telah dibersihkan, diletakkan di permukaan piringan reaktor spin coater kemudian ditutup 13 bagiannya dengan perekat. Bagian 23 substrat ditetesi larutan LiTaO 3 sebanyak 1 tetes dengan 3 kali ulangan. Reaktor spin coater diatur pada kecepatan 3000 rpm selama 30 detik setiap penetesan larutan LiTaO 3 . Setelah itu substrat dipanaskan di permukaan hot plate untuk menguapkan sisa cairan yang ada. Proses penumbuhan film LiTaO 3 menggunakan metode CSD dapat dilihat pada Gambar3.2. Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

3.3.4 Proses