Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Salah satu aplikasi penerapan foto detektor ultraviolet UV di bidang biologi adalah deteksi biological agents dan germicidial yang efektif penerapannya pada panjang gelombang 254 nm. Perancangan foto detektor ultraviolet didasarkan pada kemampuan divais tersebut bekerja secara efektif pada panjang gelombang 254 nm. Pemilihan material yang dipilih adalah material semikonduktor kelompok nitrida III-V khususnya material dengan band gap yang lebar, yaitu AlN dan GaN yang dipadukan dengan struktur campuran alloys AlGaN sebagai active layer dengan komposisi Al0.62Ga0.38N/AlN/GaN. Komposisi tersebut kemudian disimulasikan dengan software simulasi ATLAS Silvaco TCAD. Peak spectral response terjadi pada panjang gelombang 257 nm sampai dengan 260 nm, nilai dark current yang dihasilkan sangat kecil, yaitu dibawah 0,25 x 10-40 A pada catu 1,82 V dan photocurrent pada peak spectral response sebesar 1.08 x 10-8 A dengan arus katoda sebesar 2,04 x 10-9 A dan panjang gelombang 257 nm. Dengan nilai dark current yang dihasilkan dibawah 0,25 x 10-40 A, quantum efficiency 55 dan responsivity 0,117 A/W memungkinkan divais bekerja dengan kinerja yang tinggi.

---

ABSTRACT
One of application of the ultraviolet photo detector application UV PD in the biology is the detection of biological agents and germicidial. That is effectiveimplementation at a wavelength of 254 nm. Designing ultraviolet photo detectorsare based on the device 39 s ability to work effectively at a wavelength of 254 nm.Selection of the preferred material is group III V nitride semiconductor material,especially with a width band gap, ie AIN and GaN combined with the AlGaN asactive layer with a composition Al0.62Ga0.38N AlN GaN. The composition isthen simulated with ATLAS Silvaco TCAD simulation software. Device can workswith a peak spectral response of 257 nm until 260 nm, maximal of dark currentvalue is 0.25 x 10 40 A at bias 1.82 V, photocurrent at peak spectral response of1.08 x 10 8 A with a cathode current of 2.04 x 10 9 A and a wavelength of 257 nm,quantum efficiency is 55 and responsivity 0.117 A W. This result allows thedevice to work with high performance.

Abstrak :
Heterostruktur SnWO4/ZnO berhasil disintesis menggunakan ekstrak daun kersen (Muntingia calabura L.) dan diamati aktivitas fotokatalitiknya terhadap fotodegradasi zat warna metilen biru dibawah sinar tampak. ZnO memiliki celah pita semikonduktor lebar dan relatif murah. Sementara SnWO4 merupakan material yang sangat menjanjikan untuk aplikasi fotokatalitik di daerah sinar tampak karena celah pita semikonduktor yang sempit meskipun laju rekombinasi photogenerated electrons-holes tinggi dan mobilitas elektron rendah. Kehadiran SnWO4 untuk membentuk heterostruktur dengan ZnO berhasil meningkatkan kinerja fotodegradasi terhadap zat warna metilen biru. Ekstraksi daun kersen dilakukan dengan metode maserasi dan dilakukan uji fitokimia untuk mendeteksi adanya metabolit sekunder seperti alkaloid, flavonoid, polifenol, dan tanin yang berperan dalam pembentukan SnWO4/ZnO. Hasil karakterisasi menggunakan Spektrofotometeri UV-Vis DRS menunjukkan heterostruktur SnWO4/ZnO memiliki nilai celah pita 2,68 eV yang dihitung berdasarkan persamaan Kubelka Munk. Konfirmasi terbentuknya SnWO4/ZnO dan struktur kristalnya melalui karakterisasi XRD dan identifikasi gugus fungsi melalui Spektrofotometri FTIR. Morfologi heterostruktur dan komposisi atom penyusun diamati melalui SEM-EDS. Aktivitas fotokatalitik SnWO4 murni, ZnO murni, dan SnWO4/ZnO dilakukan terhadap reaksi fotodegradasi zat warna metilen biru sebagai model polutan zat warna di bawah kondisi penyinaran dan tanpa penyinaran sinar tampak, serta kondisi dengan fotokatalis dan tanpa fotokatalis. Aktivitas fotokatalitik heterostruktur SnWO4/ZnO menunjukkan persentase degradasi terbaik 80,86 % dengan massa optimal 1 mg. Sementara SnWO4 dan ZnO murni memiliki nilai persentase degradasi masing-masing 69,48 % dan 40,41 %. ......In this study, heterostructure SnWO4/ZnO has been successfully synthesized by Muntingia calabura L. leaf extract and it demonstrated good photocatalytic activities toward photodegradation of methylene blue under visible light. ZnO has a wide semiconductor bandgap and quite inexpensive. On the other hand, SnWO4 is a very promising material for photocatalytic applications in visible light areas due to its narrow semiconductor bandgap, despite high photogenerated electrons-holes recombination rates and low electron mobilities. The presence of SnWO4 to form heterostructures with ZnO successfully enhancing its photodegradation performance of methylene blue dyes. Muntingia calabura L. leaf extraction was performed by maceration method and a phytochemical test is conducted to detect the presence of secondary metabolites such as alkaloids, flavonoids, polyphenols, and tannins that play a role in the formation of SnWO4/ZnO. Characterization of the materials using UV-Vis DRS Spectrophotometer showed that SnWO4/ZnO has 2,68 eV bandgap value based on the Kubelka Munk equation. Confirmation of SnWO4/ZnO and its crystalline structure through XRD characterization and the identification of functional groups via FTIR Spectrophotometry. Heterostructure morphology and the atomics constituent composition of SnWO4/ZnO are observed through SEM-EDS. The photocatalytic activities of pristine SnWO4, pristine ZnO, and heterostructure SnWO4/ZnO were conducted toward degradation of methylene blue dyes as a model of dyes pollutant under irradiation conditions and without visible irradiation as well as conditions with photocatalysts and without photocatalysts. Photocatalytic activities of SnWO4/ZnO heterostructure show the best degradation percentage of 80.86 % with an optimal photocatalyst mass of 1 mg. While pristine SnWO4 and ZnO have percentage degradation values of 69.48% and 40.41% respectively.

Abstrak :
Hidrogen merupakan salah satu alternatif potensial untuk memenuhi besarnya kebutuhan energi di masa mendatang. Penelitian dan pengembangan hidrogen didorong oleh tingginya densitas energi per satuan berat (densitas energi gravimetrik) sebesar 140 MJ kg-1, di mana nilai tersebut 2,8 kali lipat lebih tinggi dibandingkan bahan bakar hidrokarbon. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk memproduksi hidrogen dengan energi terbarukan yaitu melalui pemecahan air fotoelektrokimia. Pada penelitian ini, heterostruktur ZnO nanorods (ZR) dan MoS2 nanosheets difabrikasi dengan metode spincoat untuk mendapatkan heterostruktur ZRM. Dari kurva densitas fotoarus vs. potensial (J-V curve), diperoleh hasil jika pembentukan heterostruktur menghasilkan densitas fotoarus sebesar 0,60 mA cm-2 pada 1,23 V vs. RHE, dua kali lipat lebih tinggi dibandingkan ZR (0,30 mA cm-2). Selain itu, efisiensi applied bias photon-to-current (ABPE) pada ZRM menunjukkan peningkatan hingga 0,91% dibandingkan ZR (0,18%). Peningkatan kinerja tersebut berasal dari penurunan celah pita dan peningkatan pemisahan muatan. Untuk memperoleh hasil yang maksimum, jumlah spincoat divariasikan. Diperoleh kinerja dan efisiensi tertinggi dengan jumlah spincoat sebanyak tiga kali. Hasil dari penelitian ini menunjukkan jika pembentukan heterostruktur ZRM dapat menghasilkan densitas fotoarus dan efisiensi yang cukup tinggi. ......Hydrogen is one of the potential alternatives to fulfil the enormous energy demands in the future. Hydrogen research and development is driven by its high-energy-density per unit weight (gravimetric energy density) of 140 mJ kg-1, which is 2.8 times higher than hydrocarbon-based fuels. One of prominent methods of generating hydrogen using renewable energy is through photoelectrochemical water splitting. In this study, the heterostructures of ZnO nanorods (ZR) and MoS2 nanosheets were fabricated using the spincoat method to form ZRM heterostructure. From the photocurrent density vs. potential curve (J-V curve), the heterostructure formation resulted in a photocurrent density of 0.60 mA cm-2 at 1.23 V vs. RHE, twice higher than ZR (0.30 mA cm-2). In addition, the applied bias photon-to-current efficiency (ABPE) on ZRM showed up to 0.91% compared to ZR (0.18%). The increase in performance came from the band gap reduction and charge separation enhancement. To obtain the maximum performance, the number of spincoat was varied. We found that the maximum performance and efficiency was yielded by thrice spincoat. The results show that the heterostructure formation of ZRM can produce high photocurrent density and efficiency.