Analisis Sifat Optik Lapisan Tipis ZnO di atas Substrat SiO2/Si dengan Menggunakan Spektroskopi Elipsometri
Muhammad Abiyyu Kenichi Purbayanto (a*), Gesti Rahmah (a), Eka Nurfani (a), Yudi Darma(a**)
a)Laboratorium Quantum Semiconductor and Device
Kelompok Keilmuan Fisika Material Elektronik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Teknologi Bandung,
Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132
*muhammad_abiyyu[at]students.itb.ac.id
**yudi[at]fi.itb.ac.id
Abstract
Paper ini membahas analisis sifat optik dari lapisan tipis ZnO di atas substrat SiO2/Si yang ditumbuhkan dengan teknik DC-unbalanced magnetron sputtering. Sifat optik ZnO dikarakterisasi dengan menggunakan spektroskopi elipsometri (SE) pada rentang energi 1,2-6,5 eV. SE mengukur perubahan polarisasi, yang direpresentasikan sebagai rasio amplitudo dan beda fase, saat sebelum dan sesudah menumbuk lapisan tipis ZnO. Data SE yang terukur dianalisis dan dimodelkan lebih lanjut dengan menggunakan model Tauc-Lorentz dan Gaussian untuk memperoleh informasi fisis dari sampel yang diukur. Model optik yang digunakan adalah "kekasaran permukaan/ZnO/SiO2/Si". Kekasaran permukaan disertakan sebagai kompensasi dari ketidakhomogenan permukaan lapisan tipis. Indeks bias kompleks, koefisien serapan, celah pita energi, dan ketebalan lapisan tipis diperoleh dari hasil pemodelan dengan inversi persamaan Fresnel. Nilai indeks bias yang terukur pada ~2,25 eV adalah 2,03, sedangkan lebar celah pita energi yang dihitung dengan persamaan Tauc adalah ~3.27 eV. Selain itu, ketebalan lapisan tipis yang diperoleh adalah ~50 nm. Studi ini menunjukkan pentingnya ZnO sebagai material dengan celah pita energi yang lebar untuk aplikasi perangkat optoelektrika, seperti laser, dioda, dan detektor ultraviolet
Keywords: Celah pita energi; Indeks bias; Lapisan tipis ZnO; Spektroskopi Elipsometri
Topic: Material (MAT)
Link: https://ifory.id/abstract-plain/RDafAXEHULvz
Web Format | Corresponding Author (Muhammad Abiyyu Kenichi Purbayanto)