Laporan Energi Celah Semikonduktor_kel 3_trio Wibowo_G74130021_Muti Khoirunnisa (G74120016)_2
March 30, 2019 | Author: Kira Yamato | Category: N/A
Short Description
CELAH SEMIKONDUKTOR...
Description
LAPORAN EKSPERIMEN FISIKA 2
ENERGI CELAH SEMIKONDUKTOR Rekan Kerja : 1. Luluk Muthoharoh (G74130074)
Hari/tanggal : Jumat, 3 Juni 2016 Asisten : Muti Khoirunnisa (G74120016) ( G74120016)
TRIO WIBOWO G74130021
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016
TUJUAN Mengukur karakteristik serapan (absorpsi) optik dan menentukan celah
semikonduktor.
DASAR TEORI
Pita energi adalah kumpulan garis pada tingkat energi yangsama akan saling berimpit dan membentuk pita. Tingkat- tingkat energi pada digambarkan dengan cara yang sama dengan atom tunggal.Interaksi anataratom pada kristal hanya terjadi pada elektron bagian luar sehingga tingkat enrgi elektron pada orbit bagian dalam tidak berubah. Pada orbit bagian luar terdapat elktron yang sangat banyak dengan tingkat- tingkat energi yang berimpit satu sama la in. Berdasarkan asas Pauli, dalam suatu tingkat energi tidak boleh terdapat lebih dari satu elektron padakeadaan yang sama , maka apabila ada elektron yang berada pada keadaan yang sama akan terjadi pergeseran tingkat energi sehingga tidak pernah ada garis – garis energi yang bertindihan. Pita valensi adalah pita energi teratas yang terisi penuh oleh electron, pita konduksi adalah pita energi di atas pita valensi yang terisi sebagian atau tidak terisi oleh elektron. Pada umumnya, antara pita valensi dan pita konduksi terdapat suatu celah yang disebut celah energi. [1]
Gambar 1. pita energi (sumber: http://dokumen.tips/documents/teori-pita-energi-55b345e282049.html) Celah pita merupakan faktor utama yang menentukan sifat optik dan listrik (konduktivitas) zat padat. Zat padat dapat diklasifikasikan sebagai konduktor, semikonduktor atau isolator berdasarkan kemampuannya menghantarkan listrik (elektron) di dalam strukturnya. Konduktor memiliki pita konduksi hanya terisi sebagian , maka elektron – elektron pada pita konduksi dapat bergerak bebas. Pada
saat ujung – ujung konduktor dihubungkan dengan sumber tegangan listrik, akan terjadi aliran muatan ( aliran elektron pada pita konduksi ) sesuai dengan arah medan listriknya. Isolator memiliki pita konduksi tidak terisi oleh elektron
,
sedangkan celah energi antara pita valensi dan pita konduksi cukup besar ( sekitar 5 eV ) sehingga tidak ada elektron yang bergerak bebas . Oleh karena itu, apabila bahan isolator dihubungkan dengan sumber tegangan listrik , tidak akan terjadi aliran muatan.[1]
Gambar. 2 pita energi isolator (sumber: http://dokumen.tips/documents/teori-pita-energi-55b345e282049.html) Semikonduktor memiliki celah energi antara pita valensi dan pita konduksi pada isolator relatif kecil , yaitu sekitar 1,1 eV. Pada suhu rendah, semikonduktur akan berperilaku seperti isolator, begitupun sebaliknya.[1]
Gambar. 3 pita energi semikonduktor (sumber: http://dokumen.tips/documents/teori-pita-energi-55b345e282049.html) Semikonduktor adalah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator dan konduktor. Bahan semikonduktor adalah bahan yang bersifat setengah konduktor karena celah energi yang dibentuk oleh struktur bahan ini lebih kecil dari celah energi bahan isolator tetapi lebih besar dari celah energi bahan konduktor, sehingga memungkinkan elektron berpindah dari satu atom penyusun ke atom
penyusun lain dengan perlakuan tertentu terhadap bahan tersebut
(pemberian tegangan, perubahan suhu dan sebagainya). Oleh karena itu semikonduktor bisa bersifat setengah menghantar.[2] Semi konduktor saat ini mempunyai peranan penting di bidang elektronika dan penggunaannya tidak terbatas pada arus lemah. Hal penting dalam semi konduktor adalah memahami susunan pita dan atom konduksi elektroniknya baik pada bahan konduktor maupun pada semi konduktor. Pada bahan tersebut terdapat pita konduksi maupun pita valensi, dimana kedua pita tersebut saling menumpuk, dan pada isolator jarak keduanya cukup jauh. semi konduktor mempunyai celah energi lebih sempit daripada isolator 0,12 – 5,3 ev seperti Si sebagai salah satu bahan semi konduktor dengan celah energi 1,1 ev. [3]
PERALATAN DAN BAHAN
1. Cds 2. Spektofotometer 3. Substrat kaca 4. CBD
PROSEDUR PERCOBAAN
1. Mula-mula buat sampel film tipis semikonduktor pada substrat kaca. Pada eksperimen ini digunakan film tipis Cadmium sulfida (CdS) yang memiliki energi celah pita sebesar 2.4 eV. 2. Film tipis CdS dibuat dengan metode Chemical Bath Depositin (CBD) dengan ketebalan tertentu. (Sampel film tipis sudah disediakan) 3. Ambil spektrum Transmitansi (T) atau Absorbansi (A) menggunakan Spektrofotometer UV-Vis (Ocean Optics). Tanyakan asisten Anda cara mengambil data spektrum tersebut. 4. Hitung k oefisien absorpsi (α) sampel film CdS untuk setiap panjang gelombang berdasarkan data Absorbansi (A) menggunakan hubungan A=αd, dimana d adalah ketebalan film. Tanyakan asisten Anda nilai ketebalan film. 5. Hitung perkalian α dengan energi foton (hv) untuk se tiap panjang gelombang. Catat data-data Anda seperti Tabel.
6. Buat kurva (αE)2 sebagai sumbu vertikal terhadap E=hv sebagai sumbu horizontal, disebut plot Tauc. Perhatikan bentuk kurvanya, terdapat bagian datar sepanjang sumbu horizontal (sumbu E=hv) dan ada bagian linear. 7. 7. Buat garis lurus sepanjang kurva bagian linear hingga memotong sumbu horizontal (sumbu E=hv). Perpotongan garis lurus ini dengan sumbu energi foton (E=hv) tidak lain adalah nilai energi celah pita CdS.
DATA DAN PENGOLAHAN DATA
Data Hasil Eksperimen Tabel 1. Data pengukuran dan perhitungan spektrum UV-VIS Cds temperatur normal d (m)
α
(αhv)
(αhv)2
E (ev)
200.68
Absorbansi (normal) 0.574
0.0000002
6601000
6.5385E-12
4.2752E-23
6.190826191
200.89
0.217
0.0000002
2495500
2.4693E-12
6.0974E-24
6.184354622
201.11
0.22
0.0000002
2530000
2.5007E-12
6.2534E-24
6.177589379
201.32
0.226
0.0000002
2599000
2.5662E-12
6.5854E-24
6.17114544
201.54
0.233
0.0000002
2679500
2.6428E-12
6.9844E-24
6.16440905
201.75
0.232
0.0000002
2668000
2.6287E-12
6.9102E-24
6.157992565
201.97
0.233
0.0000002
2679500
2.6372E-12
6.9547E-24
6.151284844
202.19
0.236
0.0000002
2714000
2.6682E-12
7.1194E-24
6.144591721
202.4
0.234
0.0000002
2691000
2.6429E-12
6.9848E-24
6.138216403
202.62
0.234
0.0000002
2691000
2.64E-12
6.9696E-24
6.131551673
202.83
0.234
0.0000002
2691000
2.6373E-12
6.9552E-24
6.125203372
203.05
0.226
0.0000002
2599000
2.5443E-12
6.4737E-24
6.118566855
203.26
0.22
0.0000002
2530000
2.4742E-12
6.1218E-24
6.1122454
203.48
0.222
0.0000002
2553000
2.494E-12
6.2202E-24
6.105636918
203.69
0.222
0.0000002
2553000
2.4915E-12
6.2074E-24
6.099342138
203.91
0.221
0.0000002
2541500
2.4776E-12
6.1383E-24
6.092761512
204.12
0.22
0.0000002
2530000
2.4638E-12
6.0704E-24
6.086493239
204.34
0.216
0.0000002
2484000
2.4164E-12
5.839E-24
6.079940296
204.55
0.217
0.0000002
2495500
2.4251E-12
5.8811E-24
6.073698362
204.77
0.216
0.0000002
2484000
2.4113E-12
5.8145E-24
6.067172926
204.98
0.213
0.0000002
2449500
2.3754E-12
5.6426E-24
6.060957167
205.2
0.211
0.0000002
2426500
2.3506E-12
5.5252E-24
6.054459064
205.42
0.212
0.0000002
2438000
2.3592E-12
5.5658E-24
6.047974881
205.63
0.211
0.0000002
2426500
2.3457E-12
5.5022E-24
6.041798376
205.85
0.213
0.0000002
2449500
2.3654E-12
5.595E-24
6.035341268
206.06
0.211
0.0000002
2426500
2.3408E-12
5.4792E-24
6.029190527
λ (nm)
206.28
0.219
0.0000002
2518500
2.4269E-12
5.89E-24
6.022760326
206.49
0.221
0.0000002
2541500
2.4466E-12
5.9859E-24
6.016635188
206.71
0.218
0.0000002
2507000
2.4108E-12
5.8121E-24
6.010231726
206.92
0.222
0.0000002
2553000
2.4526E-12
6.0151E-24
6.004132032
207.14
0.223
0.0000002
2564500
2.461E-12
6.0565E-24
5.997755141
207.35
0.22
0.0000002
2530000
2.4254E-12
5.8827E-24
5.991680733
207.57
0.214
0.0000002
2461000
2.3568E-12
5.5544E-24
5.98533025
207.78
0.215
0.0000002
2472500
2.3654E-12
5.5951E-24
5.97928097
208
0.212
0.0000002
2438000
2.3299E-12
5.4286E-24
5.972956731
208.21
0.213
0.0000002
2449500
2.3386E-12
5.4689E-24
5.966932424
208.43
0.214
0.0000002
2461000
2.3471E-12
5.5087E-24
5.960634266
208.64
0.214
0.0000002
2461000
2.3447E-12
5.4976E-24
5.954634778
208.86
0.212
0.0000002
2438000
2.3203E-12
5.384E-24
5.94836254
209.07
0.212
0.0000002
2438000
2.318E-12
5.3732E-24
5.942387717
209.29
0.213
0.0000002
2449500
2.3265E-12
5.4126E-24
5.936141239
209.5
0.21
0.0000002
2415000
2.2914E-12
5.2506E-24
5.930190931
209.72
0.209
0.0000002
2403500
2.2781E-12
5.1898E-24
5.923970055
209.93
0.209
0.0000002
2403500
2.2758E-12
5.1795E-24
5.91804411
210.15
0.21
0.0000002
2415000
2.2843E-12
5.2182E-24
5.91184868
210.36
0.216
0.0000002
2484000
2.3473E-12
5.5096E-24
5.905946948
210.58
0.216
0.0000002
2484000
2.3448E-12
5.4981E-24
5.899776807
210.79
0.212
0.0000002
2438000
2.2991E-12
5.2858E-24
5.893899141
211.01
0.211
0.0000002
2426500
2.2859E-12
5.2252E-24
5.887754135
Tabel 2. Data pengukuran dan perhitungan spektrum UV-VIS Cds temperatur 100oC d (m)
α
(αhv)
(αhv)2
E (ev)
200.68
Absorbansi (100oC) 0.312
0.0000002
3588000
3.55E-12
1.26E-23
6.190826
200.89
0.15
0.0000002
1725000
1.71E-12
2.91E-24
6.184355
201.11
0.148
0.0000002
1702000
1.68E-12
2.83E-24
6.177589
201.32
0.149
0.0000002
1713500
1.69E-12
2.86E-24
6.171145
201.54
0.152
0.0000002
1748000
1.72E-12
2.97E-24
6.164409
201.75
0.151
0.0000002
1736500
1.71E-12
2.93E-24
6.157993
201.97
0.152
0.0000002
1748000
1.72E-12
2.96E-24
6.151285
202.19
0.155
0.0000002
1782500
1.75E-12
3.07E-24
6.144592
202.4
0.155
0.0000002
1782500
1.75E-12
3.06E-24
6.138216
202.62
0.154
0.0000002
1771000
1.74E-12
3.02E-24
6.131552
202.83
0.151
0.0000002
1736500
1.7E-12
2.9E-24
6.125203
203.05
0.149
0.0000002
1713500
1.68E-12
2.81E-24
6.118567
203.26
0.144
0.0000002
1656000
1.62E-12
2.62E-24
6.112245
203.48
0.144
0.0000002
1656000
1.62E-12
2.62E-24
6.105637
λ (nm)
203.69
0.144
0.0000002
1656000
1.62E-12
2.61E-24
6.099342
203.91
0.147
0.0000002
1690500
1.65E-12
2.72E-24
6.092762
204.12
0.148
0.0000002
1702000
1.66E-12
2.75E-24
6.086493
204.34
0.149
0.0000002
1713500
1.67E-12
2.78E-24
6.07994
204.55
0.154
0.0000002
1771000
1.72E-12
2.96E-24
6.073698
204.77
0.151
0.0000002
1736500
1.69E-12
2.84E-24
6.067173
204.98
0.15
0.0000002
1725000
1.67E-12
2.8E-24
6.060957
205.2
0.148
0.0000002
1702000
1.65E-12
2.72E-24
6.054459
205.42
0.148
0.0000002
1702000
1.65E-12
2.71E-24
6.047975
205.63
0.148
0.0000002
1702000
1.65E-12
2.71E-24
6.041798
205.85
0.154
0.0000002
1771000
1.71E-12
2.92E-24
6.035341
206.06
0.157
0.0000002
1805500
1.74E-12
3.03E-24
6.029191
206.28
0.159
0.0000002
1828500
1.76E-12
3.1E-24
6.02276
206.49
0.159
0.0000002
1828500
1.76E-12
3.1E-24
6.016635
206.71
0.155
0.0000002
1782500
1.71E-12
2.94E-24
6.010232
206.92
0.158
0.0000002
1817000
1.75E-12
3.05E-24
6.004132
207.14
0.16
0.0000002
1840000
1.77E-12
3.12E-24
5.997755
207.35
0.161
0.0000002
1851500
1.77E-12
3.15E-24
5.991681
207.57
0.16
0.0000002
1840000
1.76E-12
3.1E-24
5.98533
207.78
0.157
0.0000002
1805500
1.73E-12
2.98E-24
5.979281
208
0.158
0.0000002
1817000
1.74E-12
3.02E-24
5.972957
208.21
0.155
0.0000002
1782500
1.7E-12
2.9E-24
5.966932
208.43
0.154
0.0000002
1771000
1.69E-12
2.85E-24
5.960634
208.64
0.154
0.0000002
1771000
1.69E-12
2.85E-24
5.954635
208.86
0.153
0.0000002
1759500
1.67E-12
2.8E-24
5.948363
209.07
0.153
0.0000002
1759500
1.67E-12
2.8E-24
5.942388
209.29
0.153
0.0000002
1759500
1.67E-12
2.79E-24
5.936141
209.5
0.152
0.0000002
1748000
1.66E-12
2.75E-24
5.930191
209.72
0.15
0.0000002
1725000
1.64E-12
2.67E-24
5.92397
209.93
0.145
0.0000002
1667500
1.58E-12
2.49E-24
5.918044
210.15
0.146
0.0000002
1679000
1.59E-12
2.52E-24
5.911849
210.36
0.148
0.0000002
1702000
1.61E-12
2.59E-24
5.905947
210.58
0.148
0.0000002
1702000
1.61E-12
2.58E-24
5.899777
210.79
0.146
0.0000002
1679000
1.58E-12
2.51E-24
5.893899
211.01
0.149
0.0000002
1713500
1.61E-12
2.61E-24
5.887754
Tabel 3. Data pengukuran dan perhitungan spektrum UV-VIS Cds temperatur 200oC λ (nm)
Absorbansi (200oC)
d (m)
α
(αhv)
(αhv)2
E (ev)
200.68
0.521
2E-07
5991500
5.93E-12
3.52E-23
6.190826
200.89
0.266
2E-07
3059000
3.03E-12
9.16E-24
6.184355
201.11
0.264
2E-07
3036000
3E-12
9E-24
6.177589
201.32
0.265
2E-07
3047500
3.01E-12
9.05E-24
6.171145
201.54
0.272
2E-07
3128000
3.09E-12
9.52E-24
6.164409
201.75
0.274
2E-07
3151000
3.1E-12
9.64E-24
6.157993
201.97
0.273
2E-07
3139500
3.09E-12
9.55E-24
6.151285
202.19
0.279
2E-07
3208500
3.15E-12
9.95E-24
6.144592
202.4
0.276
2E-07
3174000
3.12E-12
9.72E-24
6.138216
202.62
0.275
2E-07
3162500
3.1E-12
9.63E-24
6.131552
202.83
0.271
2E-07
3116500
3.05E-12
9.33E-24
6.125203
203.05
0.272
2E-07
3128000
3.06E-12
9.38E-24
6.118567
203.26
0.273
2E-07
3139500
3.07E-12
9.43E-24
6.112245
203.48
0.279
2E-07
3208500
3.13E-12
9.82E-24
6.105637
203.69
0.282
2E-07
3243000
3.16E-12
1E-23
6.099342
203.91
0.282
2E-07
3243000
3.16E-12
9.99E-24
6.092762
204.12
0.282
2E-07
3243000
3.16E-12
9.97E-24
6.086493
204.34
0.286
2E-07
3289000
3.2E-12
1.02E-23
6.07994
204.55
0.285
2E-07
3277500
3.19E-12
1.01E-23
6.073698
204.77
0.281
2E-07
3231500
3.14E-12
9.84E-24
6.067173
204.98
0.277
2E-07
3185500
3.09E-12
9.54E-24
6.060957
205.2
0.271
2E-07
3116500
3.02E-12
9.11E-24
6.054459
205.42
0.272
2E-07
3128000
3.03E-12
9.16E-24
6.047975
205.63
0.272
2E-07
3128000
3.02E-12
9.14E-24
6.041798
205.85
0.274
2E-07
3151000
3.04E-12
9.26E-24
6.035341
206.06
0.279
2E-07
3208500
3.1E-12
9.58E-24
6.029191
206.28
0.283
2E-07
3254500
3.14E-12
9.84E-24
6.02276
206.49
0.285
2E-07
3277500
3.16E-12
9.95E-24
6.016635
206.71
0.285
2E-07
3277500
3.15E-12
9.93E-24
6.010232
206.92
0.288
2E-07
3312000
3.18E-12
1.01E-23
6.004132
207.14
0.289
2E-07
3323500
3.19E-12
1.02E-23
5.997755
207.35
0.289
2E-07
3323500
3.19E-12
1.02E-23
5.991681
207.57
0.285
2E-07
3277500
3.14E-12
9.85E-24
5.98533
207.78
0.283
2E-07
3254500
3.11E-12
9.69E-24
5.979281
208
0.284
2E-07
3266000
3.12E-12
9.74E-24
5.972957
208.21
0.28
2E-07
3220000
3.07E-12
9.45E-24
5.966932
208.43
0.281
2E-07
3231500
3.08E-12
9.5E-24
5.960634
208.64
0.283
2E-07
3254500
3.1E-12
9.61E-24
5.954635
208.86
0.283
2E-07
3254500
3.1E-12
9.59E-24
5.948363
209.07
0.287
2E-07
3300500
3.14E-12
9.85E-24
5.942388
209.29
0.291
2E-07
3346500
3.18E-12
1.01E-23
5.936141
209.5
0.295
2E-07
3392500
3.22E-12
1.04E-23
5.930191
209.72
0.293
2E-07
3369500
3.19E-12
1.02E-23
5.92397
209.93
0.293
2E-07
3369500
3.19E-12
1.02E-23
5.918044
210.15
0.292
2E-07
3358000
3.18E-12
1.01E-23
5.911849
210.36
0.291
2E-07
3346500
3.16E-12
1E-23
5.905947
210.58
0.293
2E-07
3369500
3.18E-12
1.01E-23
5.899777
210.79
0.287
2E-07
3300500
3.11E-12
9.69E-24
5.893899
211.01
0.289
2E-07
3323500
3.13E-12
9.8E-24
5.887754
211.22
0.288
2E-07
3312000
3.12E-12
9.72E-24
5.8819
Tabel 4. Data pengukuran dan perhitungan spektrum UV-VIS Cds temperatur 300oC λ (nm)
Absorbansi (300oC)
d (m)
α
(αhv)
(αhv)2
E (ev)
200.68
0.081
2E-07
931500
9.23E-13
8.51E-25
6.190826
200.89
0.195
2E-07
2242500
2.22E-12
4.92E-24
6.184355
201.11
0.196
2E-07
2254000
2.23E-12
4.96E-24
6.177589
201.32
0.197
2E-07
2265500
2.24E-12
5E-24
6.171145
201.54
0.199
2E-07
2288500
2.26E-12
5.09E-24
6.164409
201.75
0.201
2E-07
2311500
2.28E-12
5.19E-24
6.157993
201.97
0.203
2E-07
2334500
2.3E-12
5.28E-24
6.151285
202.19
0.207
2E-07
2380500
2.34E-12
5.48E-24
6.144592
202.4
0.208
2E-07
2392000
2.35E-12
5.52E-24
6.138216
202.62
0.207
2E-07
2380500
2.34E-12
5.45E-24
6.131552
202.83
0.207
2E-07
2380500
2.33E-12
5.44E-24
6.125203
203.05
0.204
2E-07
2346000
2.3E-12
5.27E-24
6.118567
203.26
0.203
2E-07
2334500
2.28E-12
5.21E-24
6.112245
203.48
0.205
2E-07
2357500
2.3E-12
5.3E-24
6.105637
203.69
0.204
2E-07
2346000
2.29E-12
5.24E-24
6.099342
203.91
0.201
2E-07
2311500
2.25E-12
5.08E-24
6.092762
204.12
0.202
2E-07
2323000
2.26E-12
5.12E-24
6.086493
204.34
0.199
2E-07
2288500
2.23E-12
4.96E-24
6.07994
204.55
0.199
2E-07
2288500
2.22E-12
4.95E-24
6.073698
204.77
0.198
2E-07
2277000
2.21E-12
4.89E-24
6.067173
204.98
0.194
2E-07
2231000
2.16E-12
4.68E-24
6.060957
205.2
0.192
2E-07
2208000
2.14E-12
4.57E-24
6.054459
205.42
0.191
2E-07
2196500
2.13E-12
4.52E-24
6.047975
205.63
0.191
2E-07
2196500
2.12E-12
4.51E-24
6.041798
205.85
0.193
2E-07
2219500
2.14E-12
4.59E-24
6.035341
206.06
0.194
2E-07
2231000
2.15E-12
4.63E-24
6.029191
206.28
0.194
2E-07
2231000
2.15E-12
4.62E-24
6.02276
206.49
0.191
2E-07
2196500
2.11E-12
4.47E-24
6.016635
206.71
0.19
2E-07
2185000
2.1E-12
4.41E-24
6.010232
206.92
0.194
2E-07
2231000
2.14E-12
4.59E-24
6.004132
207.14
0.195
2E-07
2242500
2.15E-12
4.63E-24
5.997755
207.35
0.198
2E-07
2277000
2.18E-12
4.77E-24
5.991681
207.57
0.194
2E-07
2231000
2.14E-12
4.56E-24
5.98533
207.78
0.193
2E-07
2219500
2.12E-12
4.51E-24
5.979281
208
0.194
2E-07
2231000
2.13E-12
4.55E-24
5.972957
208.21
0.193
2E-07
2219500
2.12E-12
4.49E-24
5.966932
208.43
0.194
2E-07
2231000
2.13E-12
4.53E-24
5.960634
208.64
0.196
2E-07
2254000
2.15E-12
4.61E-24
5.954635
208.86
0.196
2E-07
2254000
2.15E-12
4.6E-24
5.948363
209.07
0.195
2E-07
2242500
2.13E-12
4.55E-24
5.942388
209.29
0.195
2E-07
2242500
2.13E-12
4.54E-24
5.936141
209.5
0.191
2E-07
2196500
2.08E-12
4.34E-24
5.930191
209.72
0.191
2E-07
2196500
2.08E-12
4.33E-24
5.92397
209.93
0.183
2E-07
2104500
1.99E-12
3.97E-24
5.918044
210.15
0.183
2E-07
2104500
1.99E-12
3.96E-24
5.911849
210.36
0.187
2E-07
2150500
2.03E-12
4.13E-24
5.905947
210.58
0.189
2E-07
2173500
2.05E-12
4.21E-24
5.899777
210.79
0.187
2E-07
2150500
2.03E-12
4.11E-24
5.893899
211.01
0.191
2E-07
2196500
2.07E-12
4.28E-24
5.887754
211.22
0.191
2E-07
2196500
2.07E-12
4.27E-24
5.8819
Pengolahan Data
Grafik hubungan absorbansi terhadap panjang gelombang 0.9 0.8 0.7 i 0.6 s n a 0.5 b r o s 0.4 b A
0.3 0.2 0.1 0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Panjang gelombang (nm) A(suhu normal)
A(100)
A(200)
A(300)
Grafik ke-1. Hubungan absorbansi terhadap panjang gelombang
1000
Grafik hubungan transmitansi terhadap panjang gelombang 1200 1000 800 600
i s n a 400 t i m s n 200 a r T
0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
-200 -400 -600
Panjang gelombang (nm)
T(suhu normal)
T(100)
T(200)
T(300)
Grafik ke-2. Hubungan transmitansi terhadap panjang gelombang
Grafik hubungan (αhv)2 terhadap energi pada suhu normal 1.8E-23 1.6E-23 1.4E-23 1.2E-23 2
) 1E-23 v h α ( 8E-24
6E-24 4E-24 2E-24 0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Energi (ev)
Grafik ke-3. Hubungan (αhv)2 terhadap energi pada suhu normal
3.5
Grafik hubungan (αhv)2 terhadap energi pada suhu 100oC 1.8E-23 1.6E-23 1.4E-23 1.2E-23 2
) 1E-23 v h α 8E-24 (
6E-24 4E-24 2E-24 0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
E (ev)
Grafik ke-4. Hubungan (αhv)2 terhadap energi pada suhu 100oC
Grafik hubungan (αhv)2 terhadap energi pada suhu 200oC 1.4E-23 1.2E-23 1E-23 2
) 8E-24 v h α 6E-24 (
4E-24 2E-24 0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
E (ev)
Grafik ke-5. Hubungan (αhv)2 terhadap energi pada suhu 200oC
3.5
Grafik hubungan (αhv)2 terhadap energi pada suhu 300oC 1.8E-23 1.6E-23 1.4E-23 1.2E-23 2
) 1E-23 v h α 8E-24 (
6E-24 4E-24 2E-24 0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
E (ev)
Grafik ke-6. Hubungan (αhv)2 terhadap energi pada suhu 300oC
PEMBAHASAN
Percobaan eksperimen fisika dalam mengukur celah pita energi material Cds dengan variasi pemanasan pada suhu normal, 100 0C, 200 0C, dan 300 0C dengan maksud meningkatlan jumlah elektron dua kali lipat pada pita konduksi. Hal tersebut akan mempengaruhi energi celah pita pada semilonduktor tersebut. Berdasarkan percobaan dengan menggunakan spektroskopi UV-VIS untuk menetukan serapan absorsi pada panjang gelombang 200-900 nm yang dapat digunakan untuk menentukan energy gap yang dapat dilihat pada grafik ke-3, 4, 5, dan 6. Hasil yang didapatkan yaitu pada CdS yang dipanaskan pada suhu normal diperoleh energy gap sebesar 2.163 ev. Pada CdS suhu 100 0C
diperoleh
besar
energy gap sebesar 2.326 ev. Pada CdS suhu 200 0 C diperoleh energi gap sebesar 2.176 dan pada CdS tanpa dipanaskan pada suhu 300 0C diperoleh energi gap sebesar 2.161. Berdasarkan dari hasil yang didapatkan tidak sesuai dengan literartur, karena energi gap tidak meningkat ketika suhu dinaikan. Hal ini terjadi karena kesalahan dalam penarikan garis pada grafik dalam menetukan besar energi gap atau dalam perhitungan.
SIMPULAN
Semikonduktor Cds telah diukur spektrum absorpsi dengan menggunakan spekstrokopi dan penetuan energy gap pada masing-masing sampel Cds yang telah dipanaskan dengan suhu norma, 100, 200, dan 300 oC yang seharusnya semakin meningkat.
DAFTAR PUSTAKA [1]
Hasibuan. 2015. Teori pita energi. [diunduh pada 8 Juni 2016]. Tersedia pada : http://dokumen.tips/documents/teori-pita-energi-55b345e282049.html
[2]
Rahma A. 2016. Semikonduktor. [diunduh pada 8 Juni 2016]. Tersedia pada : https://www.academia.edu/5091092/SEMIKONDUKTOR
[3]
Lamerdian D. 2016. Bahan-bahan listrik semikonduktor. [diunduh pada 8 Juni 2016]. Tersedia pada: https://www.academia.edu/5727791/bahan bahan_listrik_Bahan_semi_konduktor
View more...
Comments
