LAPISAN TIPIS ZnO SUSUNAN LARIK SEBAGAI SENSOR GAS
ABSTRAK: Telah dibuat sensor
gas dari bahan lapisan tipis ZnO dengan sistem larik menggunakan teknik D-C
sputtering. Tujuan dari pembuatan sistem
larik ini adalah untuk menyederhanakan sistem, memperkecil konsumsi daya dan
untuk memperkecil tahanan lapisan tipis yang terbentuk. Untuk maksud tersebut
sistem pemanas dibuat dari lapisan tipis emas dengan sistem larik dan
ditumbuhkan pada salah satu sisi substrat alumina (Al2O3), sedangkan sistem
elektroda dari lapisan tipis emas juga dalam bentuk sistem larik ditumbuhkan
pada sisi yang lainnya. Selanjutnya
lapisan tipis ZnO ditumbuhkan di atas elektroda menggunakan teknik sputtering. Dari hasil pengujian sistem pemanas dari tegangan
baterai 1,5 volt hingga 9 volt diperoleh
hasil temperatur sebesar 295 0C yang merupakan temperatur operasi sensor
dicapai pada tegangan 4,5 volt, sedangkan untuk tegangan pemanas 9 volt,
lapisan tipis pemanas mengelupas (rusak). Dari pengujian respon sensor untuk berbagai
gas uji juga diperoleh hasil bahwa dengan sistem larik ternyata resistansinya
juga semakin kecil, sebagai contoh resistansi untuk sistem satu larik sebesar
150 MΩ sedangkan resistansi untuk sistem 3 larik sebesar 39 MΩ. Berdasar uji
sensitivitas sensor juga diperoleh hasil bahwa dengan jumlah larik yang lebih
banyak ternyata sensor lebih sensitif. Dari hasil analisis struktur mikro
menggunakan SEM teramati bahwa lapisan tipis ZnO yang terbentuk terdistribuasi
secara merata pada permukaan substrat sedang ketebalan lapisan tipis dalam
order 1,4 µm. Dari analisa unsur menggunakan EDX teramati bahwa lapisan yang
terbentuk betul-betul senyawa ZnO dengan komposisi Zn = 80, 34 % massa dan O =
19,66 % massa. Dari analisa struktur kristal menggunakan XRD teramati bahwa
lapisan tipis ZnO yang terbentuk merupakan polikristal dengan
bidang-bidang kristal (110), (022),
(101), (141), (211), (002) dan (301)
Penulis: Tjipto Sujitno,
Trimardji Atmono, Sayono, Lely Susita RM
Kode Jurnal: jpkimiadd060095
