Lanjutan lampiran 2. Data karakterisasi arus-tegangan I-V a.
Data karakterisasi substrat 800
o
C
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di era globalisasi sekarang ini, semakin pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi di dunia hal ini dimanfaatkan dan dikembangkan oleh manusia untuk dapat
membantu pekerjaan mereka sehingga dapat menyelesaikan segala aktivitas dengan lebih
mudah dan efisien. Oleh karena itu, setiap manusia terutama mahasiswa dituntut agar
mampu beradaptasi dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi tersebut.
Bidang elektronik saat ini memegang peranan penting
diberbagai sektor
pembangunan terutama ilmu pengetahuan dan teknologi. Hal
ini menyebabkan banyak orang melakukan penelitian dan pembuatan alat-alat serta
komponen-komponen elektronika
yang diharapkan mempunyai sifat dan karakteristik
tertentu.Penelitian yang
belakangan ini
menarik perhatian para ahli fisika yaitu material ferroelektrik karena material ini bisa
dikembangkan lebih lanjut terhadap device generasi baru sehubungan dengan sifat-sifat
unik yang dimilikinya. Material ferroelektrik, terutama yang didasari oleh campuran barium
stronsium titanat BST, diharapkan memiliki energi yang tinggi karena memiliki konstanta
dielektrik dan kapasitas penyimpanan muatan yang tinggi sehingga banyak digunakan
sebagai FRAM ferroelectric random access memory selain itu sifat histerisis dan konstanta
dielektriknya yang tinggi dapat diterapkan pada sel memori dynamic random acsess
memory
DRAM dengan
kapasitas penyimpanan melampaui 1 Gbit [1]. Sifat
piezoelektriknya dapat digunakan sebagai mikroaktuator dan sensor, sifat piroelektrik
dapat diterapkan pada infrared sensor, sifat polaryzability dapat diterapkan sebagai non
volatile ferroelektrik random acsess memory NVRAM, serta sifat electro-optic dapat
digunakan dalam switch thermal infrared [2].
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan umum penelitian ini adalah membuat
film BST
murni ferrolektrik
Ba
0,4
Sr
0,6
TiO
3
murni dengan menggunakan metode chemical solution deposition CSD
yang kemudian diuji karakteristik sensor cahaya dan sensor suhu dari film BST murni
yang dibuat. Tujuan khusus hasil penelitian ini adalah:
1. Melakukan karakterisasi arus –tegangan I-V.
2. Menguji sifat reflektansi dan absorbansi. 3. Menentukan konstanta dielektrik dan waktu
konstantnya. 4. Menguji sifat konduktivitas listrik.
1.3 Perumusan Masalah
1. Bagaimanakah hasil
karakterisasi film
Ba
0,4
Sr
0,6
TiO
3
murni yang dihasilkan terhadap uji sifat listriknya I-V, konduktivitas,
absorbansi dan reflektansi serta konstanta dielektrik
dibandingkan dengan
film Ba
0,5
Sr
0,5
TiO
3
murni ? 2. Apakah pembuatan film Ba
0,4
Sr
0,6
TiO
3
murni dipermukaan substrat silikon type-p dengan
variasi waktu tetap yaitu 15 jam pada suhu yang berbeda yaitu 800
o
C, 850
o
C, 900
o
C akan dihasilkan film yang memiliki sensitifitas dan
sifat histerisis yang lebih baik dibandingkan film Ba
0,5
Sr
0,5
TiO
3
murni ?
1.4 Hipotesis
1. Pembuatan film
Ba
0,4
Sr
0,6
TiO
3
murni dipermukaan substrat silikon type-p dengan
variasi waktu tetap yaitu 15 jam pada suhu yang berbeda yaitu 800
o
C, 850
o
C, 900
o
C pada karakterisasi I-V, konduktivitas, absorbansi
dan reflektansi serta konstanta dielektrik lebih baik dibandingkan film Ba
0,5
Sr
0,5
TiO
3
murni karena komposisi faktor molarnya lebih
banyak. 2. Pembuatan
film Ba
0,4
Sr
0,6
TiO
3
murni dipermukaan substrat silikon type-p dengan
variasi waktu tetap yaitu 15 jam pada suhu yang berbeda yaitu 800
o
C, 850
o
C, 900
o
C akan dihasilkan film yang memiliki sensitifitas dan
sifat histerisis yang lebih baik dibandingkan film Ba
0,5
Sr
0,5
TiO
3
murni.
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Material Ferroelektrik
Material ferroelektrik
memiliki kemampuan untuk mengubah arah listrik
internal, dapat terpolarisasi secara spontan dan menunjukkan efek histerisis yang berkaitan
dengan pergeseran
dielektrik dalam
menanggapi medan listrik internal. Polarisasi yang terjadi merupakan hasil dari penerapan
medan listrik yang mengakibatkan adanya
ketidaksimetrisan struktur kristal pada suatu material
ferroelektrik [1],
selain itu
ferroelektrik merupakan
material yang
memiliki polarisasi listrik dengan adanya medan listrik eksternal, polarisasi ini dapat
dihilangkan dengan memberikan medan listrik eksternal yang arahnya berlawanan. Sifat
listrik yang ditunjukkan material ini berkaitan dengan sifat listrik mikroskopiknya. Jika
jumlah muatan dikali jarak semua elemen dari sel satuan tidak nol maka sel akan memiliki
momen dipol listrik. Kurva hubungan antara polarisasi listrik P dan kuat medan listrik E
ditunjukkan pada Gambar 1. Ketika kuat medan listrik ditingkatkan maka polarisasi
meningkat cepat OA hingga material akan mengalami kondisi saturasi AB, jika nilai
kuat medan listrik mengalami penurunan, polarisasinya tidak kembali lagi ke titik O,
melainkan mengikuti garis BC, ketika medan listrik tereduksi menjadi nol, maka material
memiliki polarisasi remanan Pr OC, untuk menghapus nilai polarisasi dapat dilakukan
dengan menggunakan sejumlah medan listrik pada arah yang berlawanan negatif. Harga
medan listrik untuk mereduksi nilai polarisasi menjadi nol disebut medan koersif Ec,jika
medan listrik kemudian dinaikkan kembali, maka material akan kembali mengalami
saturasi, yang bernilai negatif EF. Putaran kurva menjadi lengkap jika medan listrik
dinaikkan lagi yang akhirnya didapatkan suatu kurva hubungan polarisasi P
Gambar 1. Kurva histerisis sifat BST dengan medan koersif Ec yang ditunjukan
loop histerisis [3]. Luasan dalam kurva histerisis ini berbanding lurus dengan energi
yang didisipasikan dalam proses irreversible pemagnetan dan penghilangan sifat magnet [4].
2.2 Domain
Kategori