Langsung ke konten utama

Chemical Solution Deposition (CSD)

 

Metode Chemical Solution Deposition (CSD)

 

Chemical Solution Deposition (CSD) adalah metode fabrikasi lapisan tipis menggunakan larutan precursor. Prinsip umum dari metode ini adalah untuk mendapatkan larutan yang homogen yang nantinya ditumbuhkan di atas substrat. Metode Chemical Solution Deposition (CSD) merupakan cara pembuatan lapisan tipis dengan pendeposisian larutan diatas substrat, kemudian dipreparasi dengan spin coater pada kecepatan putar tertentu.

Tahap awal sebelum deposisi lapisan yaitu pembuatan larutan. Pada proses pembuatan larutan, larutan sampel yang akan digunakan harus homogen. Homogen atau tidaknya larutan akan mempengaruhi hasil lapisan tipis yang dibuat, biasanya lapisan akan menjadi getas dan akan berpengaruh pada karakterisasi. Pada pembuatan larutan ini ada parameter yang harus diperhatikan, yaitu viskositas larutan (berpengaruh pada Molaritas larutan). Larutan yang digunakan tidak boleh terlalu kental, karena pada saat pemutaran pada proses Spin Coating akan menyebabkan larutan menggumpal di permukaan substrat, sehingga lapisan akan menjadi getas.


Selanjutnya yaitu proses spin coating, pyrolisis dan anneling. Spin coating dilakukan dengan cara deposisi bahan larutan kimia diatas substrat. Kemudian diputar dengan kecepatan tertentu. Kecepatan putar pada spin coating berpengaruh terhadap kualitas kristal dari bahan. Peningkatan kecepatan putar (rpm) pada spin coating pada umumnya mengakibatkan degradasi pada pembentukan lapisan tipis. Kelebihan dari metode CSD yaitu murah, dapat membuat sample dengan waktu yang tidak terlalu lama, homogenitas dan tidak membutuhkan temperatur tinggi untuk pembuatan.

·        Prosses Spin coating

Pembuatan lapisan terdapat dua metode yaitu spin coating dan dip coating. Namun spin coating lebih sering digunakan dibandingkan dengan dip coating. proses dari spin coating secara efektif terbagi menjadi tiga tahap yaitu : deposisi dan spin up, spin off dan pengeringan film (film drying). Langkah pertama yaitu meneteskan substrat dengan larutan pelapis kemudian substrat tersebut diputar dengan kecepatan tinggi. Putaran substrat menghasilkan gaya sentrifugal yang mengakibatkan larutan bergerak keluar sehingga substrat menempel pada substrat pembentuk lapisan.

Ketika substrat pada kecepatan konstan dicirika dengan penipisan pada lapisan secara perlahan sehingga didapatkan ketebalan lapisan yang homogen. Ketebalan sifat lainya tergantung pada sifat cairan(viskositas, kecepatan pengeringan dan molaritas). Serta parameter-parameter yang dipilih pada proses spin coating seperti kecepatan putar dan tingkat kevakuman.

Proses pyrolisis dan anneling

Ketika substrat telah dideposisikan dengan menggunakan spin coating maka larutan tersebut akan mengalami proses pyrolisis. Dengan memanaskan sample pada suhu dimana zat pelarut yang terkandung dalam sampel akan menguap serta tujuan lain yaitu pengkristalisasian awal ke fase pervoskite. Setelah dilakukan pyrolisis, sample akan dimasukan ke alat furnace untuk dilakukan proses anneling. Sampel akan dipanaskan pada suhu diatas kristalisaisnya, kemudian ditahan suhunya dengan waktu tertentu kemudian didinginkan secara perlahan. anneling biasanya mempunyai fungsi untuk membuat sifat material menjadi lentur, menghilangkan tegangan internal dan memperbaiki struktur material.

 

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

ELEKTROKOAGULASI

  Elektrokoagulasi Elektrokoagulasi merupakan metode pengolahan air secara elektrokimia dimana pada anoda terjadi pelepasan koagulan aktif berupa ion logam (biasanya alumunium atau besi) ke dalam larutan, sedangkan pada katoda terjadi reaksi elektrolisis berupa pelepasan gas hidrogen (Holt dkk., 2004). Menurut Mollah, (2004), elektrokoagulasi adalah proses kompleks yang melibatkan fenomena kimia dan fisika dengan menggunakan elektroda untuk menghasilkan ion yang digunakan untuk mengolah air limbah. Berikut ini adalah gambar yang dapat menunjukkan interaksi atau mekanisme yang terjadi di dalam reaktor elektrokoagulasi. Pada proses elektrokimia akan terjadi pelepasan Al 3+ dari plat elektroda (anoda) sehingga membentuk flok Al(OH)3 yang mampu mengikat kontaminan dan partikel-partikel dalam limbah. Apabila dalam suatu elektrolit ditempatkan dua elektroda dan dialiri arus listrik searah, maka ion positif (kation) bergerak ke katoda dan menerima elektron yang direduksi dan ion...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Struktur Perovskite

    Struktur Perovskite Perovskite yang kemudian dikenal sebagai struktur perovskite merupakan material yang memiliki struktur kristal sama dengan struktur kristal  calcium titanium oxide (CaTiO 3 ) .  Rumus umum untuk senyawa perovskite adalah ABX 3 yang kemudian diadopsi oleh banyak  oksida  yang memiliki rumus kimia ABO 3 . BACA JUGA :  PERKEMBANGAN SEL SURYA Gambar 2.2 Struktur kristal perovskite ABO 3     Gambar 2.2 menunjukkan struktur perovskite ABO 3 dimana A adalah kation dengan jari-jari ionik yang lebih besar dari kation B yang terletak pada sudut-sudut sel satuan seperti Bi 3+ dan Bi 2+ . Kation B memiliki jari-jari lebih kecil dari kation A dan terletak pusat diagonal ruang sel satuan seperti Fe 3+ . Oksigen terletak pada sisi-sisi sel satuan. Struktur perovskite ABO 3 memiliki kation besar yang dikoordinasikan dengan 12 ion oksigen dan kation kecil yang dikoordinasikan menjadi 6 ion oksigen yang membentuk oktahedro...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Prinsip Kerja Photovoltaic

  1. Prinsip Kerja Fotovoltaik konvensional dan Ferroelektrik Fotovoltaik adalah suatu sistem atau cara langsung untuk mentranfer radiasi matahari atau energi cahaya menjadi listrik. Prinsip kerja fotovoltaik konvensional dan ferroelektik ditunjukkan pada Gambar . Prinsip kerja (a) fotovoltaik konvensional (b,c) ferroelektrik fotovoltaik Fotovoltaik konvensional bekerja menggunakan prinsip persambungan p-n seperti pada Gambar. Cahaya yang datang dengan panjang gelombang tertentu yang mengenai daerah persambungan p-n sel surya menyebabkan absorpsi foton oleh bahan semikonduktor. Energi foton cukup untuk menghasilkan pasangan elektron- hole  atau disebut eksiton di daerah deplesi. Medan listrik di daerah deplesi mendorong elektron dan  hole  keluar dari daerah deplesi. Keluarnya elektron dan  hole  dari daerah deplesi menyebabkan konsentrasi elektron di N dan  hole  di P menjadi tinggi sehingga perbedaan potensial akan berkembang. Jika dihubung...
Posting Komentar
Baca selengkapnya