PENGARUH KECEPATAN PUTARAN TERHADAP STRUKTUR DAN MORFOLOGI FILM TIPIS ZNO DENGAN MENGGUNAKAN METODE SOL-GEL SPIN COATING

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui cara pembuatan film tipis ZnO dengan menggunakan metode sol-gel spin-coating. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui struktur film tipis ZnO yang ditumbuhkan diatas permukaan substrat kaca. Pembuatan film tipis ZnO ini menggunakan Zinc Acetate Dehydrate {Zn(CH3COO)2.2H2) sebagai bahan awal. Proses sol ZnO dipreparasi dengan melarutkan Zinc Acetate Dehydrate dalam isopropanol selama 10-15 menit hingga mencapai suhu 60-85oC kemudian ditetesi Diethanolamine (DEA) sebanyak 1,72 ml. Proses Pembuatan sol-gel berlangsung selama 2-3 jam Setelah memperoleh bentuk gel cair yang diinginkan, kemudian dilakukan pelapisan diatas permukaan substrat kaca dengan kecepatan awal (spin up) 1000 rpm selama 10 sekon dan dilanjutkn dengan spin off pada variasi kecepatan putaran 2000, 2500, 3000, dan 3500 rpm selama 20 sekon, dan setelah itu dilakukan pemanasan terhadap substrat kaca yang telah dilapisi dengan gel cair tersebut selama 10 menit dari suhu kamar sampai pada suhu 100oC secara perlahan. Proses ini dilakukan secara berulang sebanyak 5 kali untuk tiap sampel yang digunakan dengan tujuan supaya lapisan yang terbentuk tidak terlalu tipis dan merata diatas substrat kaca. Setelah proses pelapisan selesai, proses selanjutnya pre-heating pada suhu 250oC dan post-heating pada suhu 550oC selama 5 jam dengan waktu tahan selama 30 menit. Hasil analisis XRD film tipis ZnO diperoleh ukuran kristal berturut-turut yaitu 36,91 nm, 23,44 nm, 29,97 nm dan 21,85 nm. Adapun hasil SEM menunjukkan bahwa morfologi ilm tipis ZnO menunjukkan batas bulir yang sangat kecil dimana pada permukaan lapisan tidak memperlihatkan batasbatas bulir yang jelas dengan butir yang sangat kecil.