PREPARASI DAN KARAKTERISASI PADUAN SEMIKONDUKTOR Sn(Se0,6Te0,4) DENGAN METODE BRIDGMAN MELALUI VARIASI WAKTU PEMANASAN PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF SEMICONDUCTOR ALLOYS Sn (Se0.6Te0.4) USING BRIDGMAN METHOD THROUGH VARIATION OF HEATING TIME

Abstract

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi waktu pemanasan terhadap struktur kristal, morfologi permukaan dan komposisi kimia bahan semikonduktor Sn(Se_0,6Te_0,4) yang terbentuk. Teknik yang digunakan dalam proses penumbuhan kristal pada penelitian ini adalah teknik Bridgman. Adapun dalam penumbuhan kristal digunakan bahan Sn, Se, dan Te dengan perbandingan molaritas 1 : 0,6 : 0,4. Penumbuhan kristal Sn(Se_0,6Te_0,4) dilakukan dengan variasi waktu pemanasan. Untuk sampel I, pada temperatur 350⁰C adalah 480 menit (8 jam) menit dan pada temperatur 600⁰C adalah 360 menit (6 jam). Untuk sampel II, pada temperatur 350⁰C adalah 1380 menit (23 jam) dan pada temperatur 600⁰C adalah 360 menit (6 jam), sedangkan untuk sampel III, pada temperatur 350⁰C adalah 1500 menit (25 jam) dan pada temperatur 600⁰C adalah 720 menit (12 jam). Kristal yang terbentuk kemudian dikarakterisasi menggunakan XRD untuk menentukan struktur kristal dan parameter kisi, SEM untuk mengetahui morfologi permukaan kristal, dan EDS  untuk mengetahui komposisi kimia pada kristal. Hasil karakterisasi XRD berupa difraktogram menunjukkan bahwa bahan Sn(Se_0,6Te_0,4) yang terbentuk merupakan polikristal dengan struktur orthorombic, dengan parameter kisi untuk sampel I adalah a = 11,17 Å, b = 4,306 Å, dan c = 4,444 Å, untuk sampel II adalah a = 11,648 Å, b = 4,285 Å, dan c = 4,423 Å, dan untuk sampel III adalah a = 11,49 Å, b = 4,010 Å, dan c = 4,50 Å. Hasil karakterisasi SEM memperlihatkan bahwa kristal pada bahan Sn(Se_0,6Te_0,4) yang terbentuk memiliki keseragaman bentuk serta sudah terbentuk butiran (grain) dan hasil EDS pada sampel I diperoleh perbandingan unsur Sn:Se:Te yaitu 1:0,82:0,17, sedangkan pada sampel III diperoleh perbandingan unsur Sn:Se:Te yaitu 1:0,14:0,6.

Kata kunci: struktur kristal, Semikonduktor, teknik Bridgman, waktu pemanasan.

Abstract

This study aimed to determine the effect of heating time variation on crystal structure, surface morphology and chemical composition of Sn(Se_0.6Te_0.4) formed. The technique used in the crystal growing process was the Bridgman technique. As for crystal growth, Sn, Se, and Te are used with molarity ratio of 1: 0.6: 0.4. The growth of crystalline Sn(Se_0.6Te_0.4) was done by varying the heating time. For sample I, at a temperature of 350^oC was 480 minutes (8 hours) and at a temperature of 600^oC was 360 minutes (6 hours). For sample II, at temperature 350^oC was 1380 minutes (23 hours) and at temperature 600^oC was 360 minutes (6 hours), while for sample III, at temperature 350^oC was 1500 minutes (25 hours) and at temperature 600^oC was 720 minutes (12 hour). The formed crystals were then characterised using XRD to determine the crystal structure and lattice parameters, SEM to determine the morphology of the crystal surface, and EDS to determine the chemical composition of the crystals. The result of XRD characterization in the form of a diffractogram showed that the Sn(Se_0.6Te_0.4)material formed was a polycrystalline with orthorombic structure, with lattice parameters for sample I were a = 11.17 Å, b = 4.306 Å, and c = 4.444 Å, for sample II were a = 11.648 Å, b = 4,285 Å, and c = 4,423 Å, and for sample III were a = 11.49 Å, b = 4.010 Å, and c = 4.50 Å. From the result of SEM characterization it can be seen that the surface morphology from sample I and sample III indicates that crystal has been formed. While EDAX characterization results showed that both samples contained Sn, Se, and Te with molar ratio Sn: Se: Te for the first sample was 1: 0.82: 0.17 and for the third sample was 1: 0.14: 0.6

Keywords: crystal structure, Semiconductor, Bridgman technique, heating time.