Tugas Akhir
Pengaruh variasi waktu dan doping gas nitrogen terhadap sifat listrik lapisan tipis CuN hasil deposisi menggunakan teknik DC sputtering
Mobil listrik, sepeda listrik, hanphone, laptop dan peralatan modern lainya berkembang dengan pesatnya. Semuanya itu membutuhkan peyimpan energi atau baterai. Baterai yang banyak digunakan adalah baterai lithium ion. Salah satu metode untuk menambah daya kapasitas penyimpanan energi pada baterai adalah dengan penambahan lapisan CuN pada elektroda anoda. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh waktu deposisi dan doping gas nitrogen terhadap sifat listrik lapisan tembaga nitrida (CuN) serta analisis struktur mikro pada lapisan. Penelitian dilakukan dengan menumbuhkan lapisan tipis CuN pada substrat kaca preparat (SiO2) menggunakan DC sputtering. Deposisi CuN diawali dengan variasi waktu 30, 40, 50, 60 dan 70 menit menggunakan gas argon skala 100 dan doping gas nitrogen skala 30 untuk mencari waktu optimum. Selanjutnya deposisi variasi doping gas nitrogen skala 10, 20, 30, 40 dan 50 dilakukan menggunakan waktu optimum. Karakterisasi sifat listrik dilakukan menggunakan alat FPP (four point probe). Dari hasil uji FPP diperoleh lapisan tipis CuN optimum pada waktu sputtering 50 menit dan doping gas nitrogen skala 10 dengan nilai resistivitas sebesar 0,096 Ωcm Analisa hasil uji XRD dengan resistivitas terendah diperoleh senyawa CuN dengan struktur kristal tetragonal pada sudut 2Ө 74.64° berdasarkan database COD (Crystallography Open Database) dengan entry number 96-231-0149.Hasil karakterisasi SEM pada lapisan tipis CuNdengan nilai resistivitas terendah menunjukkan bahwa lapisan tipis CuN memiliki ketebalanrn1,23�m. Hasil analisis EDS menunjukkan bahwa terdapat unsur Cu 15,07% atomrndan unsur N 10,07% atom pada lapisan tipis CuN dengan nilai resistivitasrnterendah.rnrnKata kunci : DC sputtering, tembaga nitrida (CuN), sifat listrik, SiO2.rnrnABSTRACTrnElectric cars, electric bicycles, handphones, laptops and other modern equipment are growing rapidly. All of that requires saving energy or batteries. The battery that is widely used is lithium ion batteries. One method to increase the energy storage capacity of the battery is by adding a CuN layer to the anode electrode. This study aims to determine the effect of deposition time and doping nitrogen gas on the electrical properties of copper nitride (CuN) layers as well as microstructure analysis in the layers. The study was carried out by growing a thin layer of CuN on a glass preparation substrate (SiO2) using DC sputtering. CuN deposition begins with a variation of time 30, 40, 50, 60 and 70 minutes using 100-scale argon gas and 30 scale nitrogen doping gas to find the optimum time. Furthermore, deposition of variations in doping nitrogen gas at 10, 20, 30, 40 and 50 scales was carried out using the optimum time. Characterization of electrical properties was carried out using a FPP (four point probe). From the FPP test results obtained the optimum thin layer of CuN at sputtering time of 50 minutes and doping 10 scale nitrogen gas with a resistivity value of 0.096 Ωcm Analysis of XRD test results with the lowest resistivity obtained by CuN compounds with tetragonal crystal structure at an angle of 2Ө 74.64 ° based on the COD database (Crystallography Open Database) with entry number 96-231-0149. The results of SEM characterization of the thin layer CuN with the lowest resistivity value showed that the thin layer of CuN had a thickness of 1.23 μm. The results of EDS analysis show that there are 15.07% Cu elements and 10.07% N atoms in the CuN thin layer with the lowest resistivity value.rnrnKeywords: Sputtering DC, copper nitride (CuN), electrical properties, SiO2.rn rn
S19-0266 | 14/TA/M/19 539.231(043) SUG p | Perpustakaan Poltek Nuklir (500) | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain