PENGARUH TEMPERATUR KALSINASI TERHADAP MIKROSTRUKTUR DAN STRUKTUR ELEKTRONIK ZnO SECARA EKSPERIMEN DAN TEORITIS

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh temperatur kalsinasi terhadap fasa dan mikrostruktur ZnO, seta untuk mengetahui pengaruh temperature kalsinasi terhadap energi bandgap ZnO secara eksperimen dan teoritis. ZnO yang dianalisis diperoleh dari sintesis yang dilakukan dengan metode presipitasi sederhana menggunakan ZnSO₄, selanjutnya diaduk dan dipanaskan selama 2 jam pada temperatur 50^oC – 60^oC. Sampel yang terbentuk dikeringkan dengan oven pada temparatur 60^oC selama 8 jam, kemudian dikalsinasi pada variasi temperatur 100^oC, 200^oC, 300^oC, 400^oC dan 500^oC masing-masing selama 1 jam. Hasil sintesis dikarakterisasi dengan spektrofotometri Uv-Vis DRS dan XRD. Selanjutnya dilakukan penentuan parameter kisi ZnO menggunakan aplikasi U_FIT yang digunakan untuk menggambar struktur dan perhitungan menggunakan CASTEP Material Studio 2020. Aplikasi CASTEP digunakan dalam perhitungan untuk menentukan energi celah pita dan Density of State (DOS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa temperatur kalsinasi mempengaruhi terhadap fasa dan mikrostruktur kristal yaitu pada suhu 100^oC, 200^oC, 300^oC terdapat dua fasa campuran ZnO dan Zn(OH)₂ sedangkan pada suhu 400^oC dan 500^oC hanya terdapat satu fasa yaitu ZnO. Adapun terhadap mikrostruktur kristal menunjukkan semakin tinggi temperatur nilai parameter kisinya rata-rata semakin tinggi juga. Energi celah pita yang diperoleh secara eksperimen sebesar 3,1272 eV – 3,2380 eV serya energi celah pita secara teoritis sebesar 3,20 eV – 3,32 eV.

Kata kunci: ZnO, Mikrostruktur, Energi celah pita, DOS