BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Lapisan SiO
2
Silikon dioksida SiO
2
merupakan lapisan dielektrik pada sensor FET.
Lapisan dielektrik ini dibentuk dengan memanaskan silikon tipe-p pada suhu
1000 C sambil mengalirkan gas oksigen
ke permukaan substrat silikon. Gas oksigen ini akan berikatan dengan silikon
membentuk SiO
2
. Hasil oksidasi silikon dapat dilihat pada Gambar 8. Tampak ada
perbedaan warna yang sangat mencolok antara wafer silikon tipe-p dengan SiO
2
yang terbentuk. Warna biru muda merupakan wafer silikon tipe-p sedangkan
warna yang emas kekuning-kuningan adalah SiO
2
. Tabel 1 dan Gambar 9 menunjukan
hasil pengujian EDX pada lapisan SiO
2
hasil oksidasi dari substrat silikon tipe-p. Pada tabel tersebut tampak bahwa berat
Silikon sebesar 76.58 dan berat oksigen sebesar 23.42 sedangkan banyaknya
atom Silikon 65.06 dan atom oksigen sebanyak 34.94 . Nilai kesalahan dari
hasil pengukuran adalah 4 . Data kuantitatif ini membuktikan lapisan SiO
2
sudah terbentuk pada substrat silikon.
Gambar 8 SiO
2
hasil oksidasi silkon tipe-p Tabel 1 Hasil pengujian EDX dari SiO
2
Unsur Berat
Atom Oksigen
23.42 34.94
Silikon 76.58
65.06
Gambar 9 Grafik hasil pengujian EDX dari SiO
2
4.2. Sintesis Polianilin
Polianilin disintesis dengan metode polimerisasi
antarmuka sehingga
menghasilkan polimer dengan struktur nanoserat. Pada Gambar 10 terlihat
polimerisasi terjadi pada batas antarmuka antara fasa organik berwarna kecoklatan
dan fasa air terlihat sedikit bening. Fasa organik mengandung anilin sedangkan
fasa air mengandung oksidan dan dopant polaron.
Polimerisasi anilin berlangsung pada batas kedua fasa larutan dan berdifusi ke
sebelah bawah fasa air. Awalnya polianilin berwarna biru karena belum
terdoping polaron dari HCl. Namun setelah polianilin itu bereaksi dengan
HCl, polianilin itu berubah warna menjadi hijau. Pada waktu yang sama, warna
diatasnya juga berubah menjadi oranye kemerahan. Hal ini diakibatkan oleh
pembentukan oligomer anilin.
10
a b c
Gambar 10 a Pada saat percampuran dua larutan b Polimerisasi sebelum terdoping
c Polimerisasi setelah bereaksi dengan HCl
0 1 2 3 4 5 6 keV
cpseV 60
50 40
30 20
10
Si O
Si tipe-p
Gambar 11 Citra SEM permukaan polianilin
Morfologi dari permukaan polianilin dapat diamati dengan menggunakan SEM
Scanning Elelctron
Microscope. Morfologi permukaan polianilin didapat
dengan perbesaran 40000 kali, ditunjukan pada Gambar 11. Hasil citra SEM
memperlihatkan struktur nano polianilin berbentuk serat. Dimana ukuran dari
diameter serat sekitar 50 nm sedangkan panjang 200 nm. Nanoserat-nanoserat ini
saling bersilangan membentuk pori. Struktur pori tersebut memungkinkan
molekul-molekul gas dapat menembus lebih dalam dan berinteraksi dengan
hampir seluruh serat-serat polianilin.
4.3. Pembuatan Sensor FET
Kategori