Tabel 3.1 Empat puluh enam sampel film LiTaO
3
setelah proses annealing
Keterangan : Sampel uji yang digunakan untuk karakterisasi XRD
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakterisasi XRD
Karakterisasi XRD
menggunakan shimadzu
XRD-7000. Film
yang dikarakterisasi film LiTaO
3
pada suhu annealing
850
o
C, 900
o
C selama 8 jam dan 15 Jam. Apabila suatu bahan dikenai
sinar-X maka intensitas sinar-X yang ditransmisikan lebih kecil dari intensitas sinar
datang. Hal
ini disebabkan
adanya penyerapan
oleh bahan
dan juga
penghamburan oleh atom-atom dalam material tersebut. Berkas sinar yang
dihantarkan tersebut ada yang saling menghilangkan karena fasenya berbeda dan
ada juga yang saling menguatkan karena fasenya sama. Berkas sinar-X yang saling
menguatkan disebut sebagai berkas difraksi. Puncak-puncak difraksi yang terbentuk
mengindikasikan partikel film memiliki distribusi orientasi kristal. Dari puncak-
puncak difraksi tersebut dapat ditentukan indeks miller hkl. Indeks miller yang
diperoleh digunakan untuk menentukan parameter
kisi. Suatu
kristal dapat
didifraksikan dengan sinar-X karena orde panjang gelombang sinar-X hampir sama
dengan jarak antar atom pada kristal. Berdasarkan data hasil karakterisasi XRD
yang diperoleh terlihat bahwa terjadi perubahan
struktur kristal
LiTaO
3
rhombohedral menjadi
LiTaSiO
5
monoclinic .
Litium tantalat
silikat LiTaSiO
5
terbentuk dari LiTaO
3
yang bersenyawa dengan substrat silikon. Suhu
annealing ini mengakibatkan peningkatan
energi vibrasi termal yang menyebabkan perubahan
struktur kristal
LiTaO
3
rhombohedral menjadi
LiTaSiO
5
monoclinic . Proses annealing digunakan
untuk mengurangi tekanan, meningkatkan kehalusan butir, meningkatkan kehomogenan
butir, meningkatkan
kekerasan dan
menciptakan suatu struktur mikro yang spesifik.
9,20
Gambar 4.1 Pola karakterisasi XRD LiTaSiO
5
pada suhu annealing 850°C selama 8 jam
Gambar 4.2 Pola karakterisasi XRD LiTaSiO
5
pada suhu annealing 850°C selama 15 jam
Gambar 4.3 Pola karakterisasi XRD LiTaSiO
5
pada suhu annealing 900°C selama 8 jam
Gambar 4.4 Pola karakterisasi XRD LiTaSiO
5
pada suhu annealing
900°C selama 15 jam
Gambar 4.5 Pola karakterisasi XRD LiTaSiO
5
pada suhu annealing 850
o
C, 900
o
C selama 8 jam dan 15 jam
Pada suhu 850
o
C selama waktu annealing 8 jam terbentuk enam puncak LiTaO
3
pada hkl 102, 104, 202, 212, 208 dan
312, selama waktu annealing 15 jam juga terbentuk enam puncak LiTaO
3
pada hkl 102, 104, 204, 212, 208 dan 312.
Pada suhu 900°C selama waktu annealing 8 jam terbentuk empat puncak LiTaO
3
pada hkl 102, 104, 212 dan 312, sedangkan
selama waktu annealing 15 jam terbentuk tiga puncak LiTaO
3
pada hkl 102, 212 dan 312. Sebagian besar LiTaO
3
yang terbentuk memiliki intensitas yang lebih rendah
dibandingkan dengan intensitas LiTaSiO
5
. Pada suhu 850
o
C, 900
o
C selama waktu annealing
8 jam dan 15 jam masing-masing terbentuk enam puncak LiTaSiO
5
pada hkl
020, 002, 130, 122, 040 dan 312.
Film yang memiliki intensitas yang tinggi dikatakan mempunyai kualitas kristal yang
lebih baik dibandingkan dengan film yang intensitasnya lebih rendah.
21
Puncak yang terbentuk dari struktur kristal berupa puncak
tajam karena memiliki derajat keteraturan yang tinggi, sedangkan pada amorf puncak-
puncak yang dihasilkan sangat landai karena memiliki derajat keteraturan yang sangat
rendah.
14
Pergeseran sudut difraksi film karena adanya pengaruh lama waktu
annealing dan besar suhu annealing. Pada
saat suhu annealing 850°C selama waktu annealing
8 jam puncak LiTaO
3
yang terbentuk lebih banyak tetapi ketika suhu dan
waktu annealing ditingkatkan jumlah puncak LiTaO
3
yang terbentuk semakin sedikit. Semakin banyak bidang kristal yang terdapat
dalam sampel, semakin kuat intensitas pembiasan yang dihasilkannya. Dalam data
JCPDS dipaparkan bahwa LiTaO
3
memiliki nilai parameter kisi a adalah 5,159 Å,
parameter kisi c adalah 13,76 Å, sedangkan nilai parameter kisi LiTaSiO
5
a = 7,514 Å, b = 7,929 Å, c = 7,445 Å.
22
Struktur kristal
dari LiTaSiO
5
adalah monoclinic. Nilai
parameter kisi LiTaO
3
ditunjukkan pada Tabel 4.1 yang diperoleh dengan metode
analitik dapat dilihat pada Lampiran 3 dan nilai parameter kisi LiTaSiO
5
ditunjukkan pada Tabel 4.2 yang diperoleh dengan
metode analitik juga dapat dilihat pada Lampiran 4.
Gambar 4.5 menunjukkan gabungan pola XRD film LiTaSiO
5
pada suhu annealing 850
o
C, 900
o
C selama 8 jam dan 15 jam. Pada Gambar 4.5 dapat dilihat intensitas LiTaSiO
5
lebih tinggi dibandingkan dengan intensitas LiTaO
3
. Hal ini menunjukkan kualitas kristal LiTaSiO
5
lebih baik dibanding LiTaO
3
. Tabel 4.1 menunjukkan nilai parameter kisi a
dan c film LiTaO
3
hampir mendekati nilai parameter kisi literatur. Pada Tabel 4.2
diperoleh nilai parameter kisi LiTaSiO
5
yang sama pada suhu annealing 850°C, 900°C
selama 8 jam dan 15 jam. Masing-masing sampel mempunyai enam puncak LiTaSiO
5
. Nilai parameter kisi a, b dan c untuk
LiTaSiO
5
yang diperoleh hampir mendekati nilai parameter kisi literatur.
4.2 Karakterisasi Konduktivitas Listrik
