Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Nanorod Seng oksida (ZnO) memiliki sifat optik yang menarik untuk aplikasi devais optoelektronik dan dapat disintesis dengan metode kimia sederhana dan berbiaya rendah, seperti metode hidrotermal. Dalam penelitian ini nanorod ZnO ditumbuhkan di atas substrat kaca transparan berlapis indium tin oxide (ITO) melalui dua tahap, dimana tahap pertama lapisan benih dideposisi pada substrat dengan menggunakan metode ultrasonic spray pyrolisis frekuensi 1,7 MHz dan tahap kedua yaitu penumbuhan struktur nanorod dengan metode hidrotermal. Dalam penelitian ini, benih ZnO nanorod dideposisi dengan tiga variasi waktu deposisi (10, 20, dan 30 menit) dan ditumbuhkan dengan tiga variasi konsentrasi prekursor (0,02 M, 0,06 M, dan 0,1 M) dan tiga variasi waktu tumbuh (2, 4, dan 6 jam). Karakterisasi nanorod ZnO meliputi morfologi permukaan oleh field emission scanning electron microscopy (FESEM), struktur kristal oleh difraksi sinar-x (XRD) dan sifat optik melalui pengamatan fotoluminesen (PL) dan spektroskopi UV VIS. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa peningkatan waktu pembenihan dan peningkatan konsentrasi prekursor menghasilkan pita celah energi semakin menurun dan luminisen pada daerah cahaya tampak semakin meningkat akibat peningkatan jumlah cacat kristal. Sementara peningkatan waktu pertumbuhan menghasilkan nanorod yang tumbuhnya mengarah kepada bentuk hexagonal dengan arah yang lebih seragam pada bidang kristal (002) dengan sifat luminisensi yang hampir sama untuk semua jenis sampel. ...... Zinc oxide (ZnO) nanorods have interesting optical properties for optoelectronic device applications and it can be synthesized by simple and low cost chemical method, such as hydrothermal method. In this study, ZnO nanorods were grown on a transparent indium tin oxide (ITO) coated glass substrate through two steps, where the first step is the deposition of seed layer on the substrate using ultrasonic spray pyrolisis method with a frequency of 1.7 MHz and the second step is the growth of nanorod structure with hydrothermal method. In this study, the seed of ZnO were deposited with three variations of deposition time (10, 20, and 30 minutes) and were grown with three variations of precursor concentration (0.02 M, 0.06 M and 0.1 M) and three variations of growth time ( 2, 4, and 6 hours). The characterization of ZnO nanorod include the surface morphology by field emission scanning electron microscopy (FESEM), the crystal structure by x-ray diffraction (XRD) and the optical properties were studied through photoluminescence (PL) and UV-VIS spectroscopy. The experimental results showed that increasing seeding time and precursor concentration result in the decreasing of band gap energy and the increasing of luminesence in the visible light due to the increasing of crystal defects. While the increasing of growth time leads ZnO nanorods grow toward hexagonal shape with prefered orientation in (002) crystal planes, while the luminesence property is almost similar for all kinds samples.

Abstrak :
Nanorod seng oksida (ZnO) berdopan tunggal Al, berdopan tunggal Mg, dan berdopan ganda Al-Mg ditumbuhkan di atas substrat kaca berlapis indium timah oksida (ITO) melalui dua tahap, yaitu deposisi lapisan benih dengan metode ultrasonic spray pyrolysis (USP) dan penumbuhan nanorod dengan metode hidrotermal. Pengamatan scanning electron microscopy (SEM) menunjukkan sebagian besar nanorod ZnO memiliki orientasi tegak lurus terhadap permukaan substrat dan pemetaan elemen dengan energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) menunjukkan seluruh elemen dopan tersebar merata di seluruh permukaan nanorod ZnO. Analisis difraksi sinar-x (XRD) menunjukkan bahwa pada nanorod ZnO berdopan Al, Mg, Al-Mg tidak terdapat fasa sekunder dan puncak bergeser ke sudut 2θ yang lebih besar karena adanya pembesaran volume kisi kristal. Spektrum UV-vis menunjukkan bahwa penambahan dopan tunggal Al atau Mg cenderung meningkatkan transparansi pada panjang gelombang cahaya tampak, sedangkan penambahan dopan Al pada nanorod ZnO berdopan ganda Al-Mg justru mengurangi transparansi. Perubahan energi celah pita akibat penambahan dopan Al dan/atau Mg masih belum memiliki pola yang jelas. Sedangkan hasil pengujian fotoluminesen (PL) menunjukkan semua nanorod ZnO memiliki banyak cacat alami kisi kristal.

---

Al-doped, Mg-doped, and Al-Mg-doped zinc oxide (ZnO) nanorods were grown on indium tin oxide (ITO) coated glass substrates through two steps, i.e.seed layer deposition using ultrasonic spray pyrolysis (USP) method and nanorod growing using hydrothermal method. Scanning electron microscopy (SEM) imaging showed that most of the ZnO nanorods had the growth orientation perpendicular to the substrates surface and the element mapping undergone using energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) showed that all the doping elements were well distributed on the entire of the ZnO nanorod surfaces. XRD analysis results showed that Al-, Mg-, and Al-Mg- doped ZnO nanorods had no secondary phase and peaks shifted to the larger angles 2θ due to the increment of the crystal lattice volume. UV-vis spectra showed that the addition of a single dopant Al or Mg tended to higher the optical transparency at the visible range, while the addition of dopants Al in Al-Mg double doped ZnO nanorods tended to lower the optical tranparency. Changes in band gap energy due to the addition of dopants Al and/or Mg had no clear pattern yet. While the photoluminescence (PL) test results indicated all the ZnO nanorods contained many native crystal lattice defects.

Abstrak :
Material Seng Oksida ( ZnO) adalah salah satu material semikonduktor yang sedang banyak diteliti yang banyak diaplikasikan pada devais optoelektronik dan aplikasi fotokatalitik. Material ZnO dapat diubah sifatnya melalui penambahan doping. Dalam penelitian ini, nanorod ZnO disintesis dengan lima variasi doping Cu (0%, 1%, 4%, 7% dan 10%) melalui 2 tahap yaitu tahap deposisi lapisan benih di atas subtrat indium tin oxide (ITO) menggunakan metode ultrasonic spray pyrolisis dan tahap penumbuhan nanorod ZnO menggunakan metode hidrotermal. Karakterisasi nanorod ZnO meliputi morfologi permukaan oleh scanning electron microscopy (SEM), struktur kristal oleh x-ray diffraction (XRD), dan sifat optik oleh ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis) dan fotoluminisen (PL). Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanorod ZnO ditumbuhkan dengan bentuk hexagonal dan orientasi tumbuh beragam. Umumnya penambahan doping Cu menyebabkan peningkatan densitas, penurunan diameter, penurunan parameter kisi dan volume kristal nanorod ZnO. Penambahan konsentrasi doping Cu menurunkan absorbansi pada daerah panjang gelombang ultraviolet, meningkatkan nilai bandgap dan menurunkan puncak luminisensi di daerah ultra violet dan cahaya tampak. Dari hasil ini penulis menyimpulkan bahwa penambahan Cu sebesar 4 % pada struktur nanorod ZnO paling optimal untuk aplikasi devais optoelektronik dan fotokatalisis karena tingginya absorbansi di daerah ultraviolet dan rendahnya cacat yang terbentuk.

---

Material Zinc Oxide (ZnO) is a semiconductor material that has been researched widely for optoelectronic devices and photocatalytic applications. The characteristic ZnO material can be changed by the addition of doping. In this study, the nanorod ZnO were synthesized with five variations of doping Cu (0%, 1%, 4%, 7% and 10%) through two phases: the deposition of seed layer over a substrate of indium tin oxide (ITO) using ultrasonic spray pyrolisis and the growth of ZnO nanorod using hydrothermal method. The characterization of ZnO nanorod include surface morphology by scanning electron microscopy (SEM), the crystal structure by x-ray diffraction (XRD), and optical properties by ultraviolet-visible (UV-Vis) and photoluminisence (PL) spectroscopy. The results showed that ZnO nanorod were grown with a hexagonal shape with diverse growth orientation. Generally, the addition of Cu doping led to an increase in density, diameter reduction, a decrease in the lattice parameter and crystal volume of ZnO nanorod. The addition of Cu doping also decreases the absorbance at ultraviolet wavelength region, increasing the band gap and reducing luminesence peak in the region of ultraviolet and visible light. From these results the author concluded that the addition of 4% Cu on ZnO nanorod stucture is the most optimal for optoelectronic devices and photocatalytic applications due to the high absorbance in the ultraviolet region and the low defects are formed.

Abstrak :
Nanorod Seng Oksida (ZnO) dengan pemberian variasi doping tunggal Mg sebesar 0%, 1%, 4%, 7% dan 10% disintesis di atas substrat kaca tranparan berlapis indium tin oxide (ITO). Dalam penelitian ini, benih nanorod ZnO dideposisi dengan waktu 10 menit menggunakan metode ultrasonic spray pyrolisis dan ditumbuhkan selama 2 jam dengan metode hidrotermal. Hasil karakterisasi FE-SEM menunjukkan terbentuknya nanorod ZnO dengan ukuran yang beragam dan arah tumbuh yang mayoritas acak. Hasil spektroskopi UV-Vis menunjukkan nilai absorbansi yang cukup tinggi di daerah panjang gelombang ultraviolet. Pemberian doping Mgterbukti mampu meningkatkan nilai lebar celah pita energi meskipun hasil yang didapatkan pada penelitian ini cukup jauh dari nilai lebar pita teoritis (~3.37 eV).

---

Zinc Oxide (ZnO) nanorods were grown on the transparent indium tin oxide (ITO) with the variation of Magnesium (Mg) doping (0%, 1%, 4%, 7% and 10%). In this study, ZnO nanoseeds were deposited in 10 minutes using ultrasonic spray pyrolisis method and were grown for 2 hours using hydrothermal method. The characterization of surface morfology using field emission scanning electron microscopy (FESEM) exhibits ZnO nanorods with various diameter and random growth direction. The optical properties were studied through UV-Vis and shows high absorption in ultraviolet spectrum area.Mg dopant could increase the bandgap of ZnO nanorods, though it’s still lower from the theoritical bandgap (~3.37 eV).

Abstrak :
Struktur nano ZnO merupakan salah satu material semikonduktor yang banyak diteliti untuk diaplikasikan dalam devais optoelektronik, fotokatalis dan sensor. Dalam penelitian ini dilakukan proses sintesis nanorod ZnO diatas substrat kaca yang terdiri dari dua tahap yaitu proses pembenihan dengan metode ultrasonic spray pyrolysis dan proses penumbuhan nanorod ZnO dengan metode hidroterma l dengan bantuan gelombang mikro. Fokus penelitian ini adalah mengamati pengaruh konsentrasi bahan penumbuh hexamethyelenentetramine dan zinc nitrate tetrahydrate 0,05 M, 0,1 M dan 0,15 M. Dari hasil SEM, XRD dan UV-Vis menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi larutan penumbuh mengakibatka n peningkatan parameter kisi, volume unit sel, ukuran kristalit dari 268 menjadi 426 hingga diameter nanorod dari 89-183 nm menjadi 118-216 nm, serta peningkatan band gap dari 3,20 eV menjadi 3,22 eV. Larutan penumbuh dengan konsentrasi 0,15 M merupakan konsentrasi prekursor terbaik karena dapat menghasilkan absorbansi ultraviolet yang paling tinggi.

---

ZnO nanostructure is one of the most studied semiconductor materials for optoelectronic devices, photocatalysts and sensors applications. One way to accelerate the reaction is using microwaves. In this research, ZnO nanorods were grown on glass substrates via seeding process via ultrasonic spray pyrolysis method and growth process via hydrothermal method. The focus of this study is to observe the effect of growth solution concentration of hexamethyelenentetramine and zinc nitrate tetrahydrate 0,05 M, 0,1 M and 0,15 M on the morphology, microstructure and optical properties of ZnO nanorods. By using Scanning Electron Microscoupe SEM, x ray diffraction XRD and UV VIS spectrometers it is seed that an increase of growth solution concentration resulted in the increases of lattice parameters, unit cell volume, crystallite size of 268 to 426 , and diameter of ZnO nanorods from 89 183 nm to 118 216 nm. And also increase the band gap from 3,20 eV to 3,22 eV. Growth solution with a concentration of 0.15 M is the best precursor concentration as it could produce the highest ultraviolet absorbance.