ubah sesuai dengan prekursor yang digunakan dan dapat pula dilakukan dengan penambahan doping dari golongan IIIA dalam sistem periodik unsur.
Secara umum, CdS memiliki dua fase yaitu fase kubik yang merupakan fase metastabil dan fase heksagonal yang merupakan fase yang stabil pada
temperatur ruang. Selain itu dalam beberapa literatur menunjukkan struktur CdS yang lainnya yaitu orthorombik Jafari et al. 2010. Proses annealing secara
khusus dapat mengubah fase CdS dari kubik menjadi heksagonal. Jika film dipanasi pada suhu di atas 300
o
C, maka fase CdS akan mengalami fase transisi dari fase kubik menjadi fase heksagonal. Namun tidak semua fase kubik berubah
menjadi fase heksagonal tetapi hanya sebagian saja Mahdi et al. 2009. Jika garam cadmium CdSO
4
digunakan sebagai prekursor, maka film yang terbentuk strukturnya kubik dan heksagonal dan pemanasan film CdS pada
suhu 450
o
C selama 2 jam tidak mempengaruhi struktur kristal CdS. Penelitian lainnya menemukan bahwa film CdS dengan fase kubik berubah menjadi fase
heksagonal jika diannealing pada temperatur 300
o
C selama 30 menit dengan disertai dengan pembentukan cadmiun oksida CdO. Annealing pada suhu 350
o
4.2.2 Karakteristik Optik CdS
C selama 15 menit meningkatkan spasi interplanar film.
a. CdS Tanpa Doping
Dalam penelitian ini, film tipis CdS yang dihasilkan dari proses deposisi diannealing pada temperatur 200
o
C, 300
o
C dan 400
o
C selama 1 jam. Selanjutnya film tersebut dianalisis serapan dan struktur kristalnya. Gambar 18
memperlihatkan pita absorbsi CdS dengan temperatur annealing yang berbeda. Dari gambar terlihat bahwa terjadi pergeseran puncak serapan CdS jika
diannealing pada temperatur yang berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa annealing
dapat mempengaruhi besarnya gap energi CdS seperti diperlihatkan pada tabel 3. Dari gambar terlihat bahwa CdS menyerap cahaya pada panjang
gelombang 400 - 500 nm. Hal ini sesuai dengan literatur lainnya yang memperlihatkan bahwa pita absorbsi CdS pada panjang gelombang 350 – 500 nm
Devi et al. 2007. Film CdS yang dihasilkan memiliki transmitansi yang cukup
besar yaitu 20 – 70 di daerah cahaya tampak. Pita absorbsi yang cukup landai menunjukkan tingkat kristalinitas film yang rendah Lesmana, 2009.
Gambar 18 Absorbsi film tipis CdS dengan temperatur annealing yang berbeda
Tabel 3 Gap energi CdS berdasarkan temperatur annealing
Temperatur Annealing
o
Gap Energi eV C
Tanpa Annealing 200
300 400
2,49 2,44
2,393 2,390
Dari tabel terlihat bahwa band gap CdS tergantung pada temperatur annealing
. Di mana semakin besar suhu annealing maka gap energinya semakin kecil. Selain itu, warna film CdS berubah dari kuning menjadi kuning brownish
dengan peningkatan suhu annealing. Pada film yang tidak diannealing dan film yang diannealing pada suhu 200
o
C terjadi perubahan gap energi yang cukup signifikan. Penurunan gap energi yang cukup besar terjadi pada film yang
diannealing pada temperatur 200
o
C dan 300
o
C. Penurunan gap energi dapat disebabkan oleh dua hal yaitu terjadinya penguapan sulfur pada suhu antara 250
o
C sampai 300
o
C dan pembentukan CdO pada permukaan film karena terjadi oksidasi pada suhu di atas 300
o
C Cetinourgu 2006. Selain itu, dalam beberapa literatur penurunan gap energi dapat disebabkan pula oleh perubahan struktur amorf
menjadi kristal reorganisasi film pada suhu di atas 300
o
C. Penurunan gap energi berarti gap antara pita konduksi dan pita valensi pada film tersebut makin kecil.
Annealing juga dapat mengakibatkan terjadinya penguapan air yang diserap pada
saat deposisi.
b. CdS Doping Boron
