Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Nanorod Seng oksida (ZnO) memiliki sifat optik yang menarik untuk aplikasi devais optoelektronik dan dapat disintesis dengan metode kimia sederhana dan berbiaya rendah, seperti metode hidrotermal. Dalam penelitian ini nanorod ZnO ditumbuhkan di atas substrat kaca transparan berlapis indium tin oxide (ITO) melalui dua tahap, dimana tahap pertama lapisan benih dideposisi pada substrat dengan menggunakan metode ultrasonic spray pyrolisis frekuensi 1,7 MHz dan tahap kedua yaitu penumbuhan struktur nanorod dengan metode hidrotermal. Dalam penelitian ini, benih ZnO nanorod dideposisi dengan tiga variasi waktu deposisi (10, 20, dan 30 menit) dan ditumbuhkan dengan tiga variasi konsentrasi prekursor (0,02 M, 0,06 M, dan 0,1 M) dan tiga variasi waktu tumbuh (2, 4, dan 6 jam). Karakterisasi nanorod ZnO meliputi morfologi permukaan oleh field emission scanning electron microscopy (FESEM), struktur kristal oleh difraksi sinar-x (XRD) dan sifat optik melalui pengamatan fotoluminesen (PL) dan spektroskopi UV VIS. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa peningkatan waktu pembenihan dan peningkatan konsentrasi prekursor menghasilkan pita celah energi semakin menurun dan luminisen pada daerah cahaya tampak semakin meningkat akibat peningkatan jumlah cacat kristal. Sementara peningkatan waktu pertumbuhan menghasilkan nanorod yang tumbuhnya mengarah kepada bentuk hexagonal dengan arah yang lebih seragam pada bidang kristal (002) dengan sifat luminisensi yang hampir sama untuk semua jenis sampel. ...... Zinc oxide (ZnO) nanorods have interesting optical properties for optoelectronic device applications and it can be synthesized by simple and low cost chemical method, such as hydrothermal method. In this study, ZnO nanorods were grown on a transparent indium tin oxide (ITO) coated glass substrate through two steps, where the first step is the deposition of seed layer on the substrate using ultrasonic spray pyrolisis method with a frequency of 1.7 MHz and the second step is the growth of nanorod structure with hydrothermal method. In this study, the seed of ZnO were deposited with three variations of deposition time (10, 20, and 30 minutes) and were grown with three variations of precursor concentration (0.02 M, 0.06 M and 0.1 M) and three variations of growth time ( 2, 4, and 6 hours). The characterization of ZnO nanorod include the surface morphology by field emission scanning electron microscopy (FESEM), the crystal structure by x-ray diffraction (XRD) and the optical properties were studied through photoluminescence (PL) and UV-VIS spectroscopy. The experimental results showed that increasing seeding time and precursor concentration result in the decreasing of band gap energy and the increasing of luminesence in the visible light due to the increasing of crystal defects. While the increasing of growth time leads ZnO nanorods grow toward hexagonal shape with prefered orientation in (002) crystal planes, while the luminesence property is almost similar for all kinds samples.

Abstrak :
Material Seng Oksida ( ZnO) adalah salah satu material semikonduktor yang sedang banyak diteliti yang banyak diaplikasikan pada devais optoelektronik dan aplikasi fotokatalitik. Material ZnO dapat diubah sifatnya melalui penambahan doping. Dalam penelitian ini, nanorod ZnO disintesis dengan lima variasi doping Cu (0%, 1%, 4%, 7% dan 10%) melalui 2 tahap yaitu tahap deposisi lapisan benih di atas subtrat indium tin oxide (ITO) menggunakan metode ultrasonic spray pyrolisis dan tahap penumbuhan nanorod ZnO menggunakan metode hidrotermal. Karakterisasi nanorod ZnO meliputi morfologi permukaan oleh scanning electron microscopy (SEM), struktur kristal oleh x-ray diffraction (XRD), dan sifat optik oleh ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis) dan fotoluminisen (PL). Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanorod ZnO ditumbuhkan dengan bentuk hexagonal dan orientasi tumbuh beragam. Umumnya penambahan doping Cu menyebabkan peningkatan densitas, penurunan diameter, penurunan parameter kisi dan volume kristal nanorod ZnO. Penambahan konsentrasi doping Cu menurunkan absorbansi pada daerah panjang gelombang ultraviolet, meningkatkan nilai bandgap dan menurunkan puncak luminisensi di daerah ultra violet dan cahaya tampak. Dari hasil ini penulis menyimpulkan bahwa penambahan Cu sebesar 4 % pada struktur nanorod ZnO paling optimal untuk aplikasi devais optoelektronik dan fotokatalisis karena tingginya absorbansi di daerah ultraviolet dan rendahnya cacat yang terbentuk.

---

Material Zinc Oxide (ZnO) is a semiconductor material that has been researched widely for optoelectronic devices and photocatalytic applications. The characteristic ZnO material can be changed by the addition of doping. In this study, the nanorod ZnO were synthesized with five variations of doping Cu (0%, 1%, 4%, 7% and 10%) through two phases: the deposition of seed layer over a substrate of indium tin oxide (ITO) using ultrasonic spray pyrolisis and the growth of ZnO nanorod using hydrothermal method. The characterization of ZnO nanorod include surface morphology by scanning electron microscopy (SEM), the crystal structure by x-ray diffraction (XRD), and optical properties by ultraviolet-visible (UV-Vis) and photoluminisence (PL) spectroscopy. The results showed that ZnO nanorod were grown with a hexagonal shape with diverse growth orientation. Generally, the addition of Cu doping led to an increase in density, diameter reduction, a decrease in the lattice parameter and crystal volume of ZnO nanorod. The addition of Cu doping also decreases the absorbance at ultraviolet wavelength region, increasing the band gap and reducing luminesence peak in the region of ultraviolet and visible light. From these results the author concluded that the addition of 4% Cu on ZnO nanorod stucture is the most optimal for optoelectronic devices and photocatalytic applications due to the high absorbance in the ultraviolet region and the low defects are formed.