PREPARASI LAPISAN FILM FOTOKONDUKTIF ZaS MELALUI VARIASI pH DAN PENGKONDISIAN ATMOSFER DENGAN N2

Abstract

Lapisan film kalkogenida ZnS yang bersifat fotokonduktif memberikan banyak sekali kegunaan terutama untuk piranti optoelektronik. Penelitian sebelumnya telah memperoleh gap energi 3,83 eV berpadanan dengan titik belok minimum 324,3 nm. Sifat fotokonduktif ZnS yang dilaporkan hanya pada rentang panjang gelombang 310 — 335 nm dan pada pengkondisian dengan udara bebas, sedangkan di I uar rentang tersebut dan pada pengkondisian atmosfer dengan N2 belum dilaporkan.Penelitian bertujuan untuk membandingkan harga ks, Es dan AA/AX, lapisan film ZnS hasil preparasi pada pengkondisian atmosfer dengan N2 terhadap data tersebut untuk hasil preparasi pada pengkondisian dengan udara bebas pada rentang yang lebih lebar lagi yaitu 310 — 450 nm. Seng sulfida, ZnS, diendapkan dalam bentuk lapisan film pada permukaan substrat aluminium dari larutan ZnSO4 dan (NH2)2CS. Larutan ZnSO4 digunakan sebagai sumber ion seng dan (NH2)2CS digunakan sebagai sumber ion sulfida. Sebelum dipakai sebagai substrat, aluminium dianodisasi terlebih dahuhi dalam larutan H2SO4 2,8 M selama 1 jam. Pengendapan dilakukan dibawah variasi pH, yaitu 9,0; 9,2; 9,3; 9,5; dan 9,6. Lapisan film ZnS yang terbentuk selain dianalisis secara kimiawi juga menggunakan spektrofotometer UV—Vis reflektans dan FTIR. Analisis secara kimiawi membuktikan bahwa endapan yang terbentuk adalah ZnS, hasil ini diperkuat dengan analisis FTIR. Preparasi lapisan film fotokonduktif ZnS melalui variasi pH pada pengkondisian atinosfer dengan N2 dapat menurunkan harga E6 dari 3,83 eV (Xg = 324,3 nm) menjadi 3,75 eV (As = 330 nm) sehingga lebih mendekati literaturi91 dibandingkan dengan pengkondisian dengan udara bebas. Sedangkan rentang diluar 310 — 335 nm harga Eg yang diperoleh tidak sesuai dengan literaturMyaitu 3,26 eV (Ag = 400 nm). Chalcogenide ZnS film layer which has photoconductive characteristic could give much utility especially for optoelectric instrument. Former research resulted in energy gap of 3.83 eV correspond with wavelength of 324.3 nm Photoconductivity of ZnS was reported within 310 — 335 nm wavelength with air atmospheric conditioning, and did not reported in another range with N2 atmospheric conditioning. The aim is to compare the Xg, Eg and AA/AX values of ZnS film resulted from preparation with N2 atmospheric conditioning than those resulted in air atmospheric system within 310 — 450 nm wavelength. Zink sulfide, ZnS, has been deposited from ZnSO4 and (NI-12)2CS solution as film layer on the aluminum surface. Thiourea, (NF12)2CS, was used as sulfide ion source and zink sulfate, ZnSO4, as zink ion one. The aluminum plate has been anodically treated in 2.8 M sulfuric acid solution during 1 hour with external potential of 10 V before used. The bath has been operated under p1-1 controlling by amonia addition, to the pH of 9.0; 9.2; 9.3; 9.5; and 9.6. The film layer of deposit was characterized by qualitative analysis, UV—Vis Reflectant Spectrophotometer and FTIR. The qualitative analysis and FTIR spectra prove that the deposit was ZnS. Procedure proposed show that conditioning of atmospheric system by N2 result in better Eg rather than another conditioning system. Beyond the range of 310 — 335 nm ZnS resulted do not have good data as suggested by literature.