PKM GT KUW

UPAYA FABRIKASI MATERIAL ORGANIC INORGANIC HYBRID

Cu_1-xCl₄(C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ – Ni²⁺ YANG EFISIEN  SEBAGAI APLIKASI JFET (junction FIELD EFECT TRANSISTOR)

Ngesti Utami, Reni Fitria, Krista Yohan

Program Studi Fisika  Fakultas MIPA Universitas Negeri Malang

Jl. Semarang No. 5 Malang

RINGKASAN

            Material organic inorganic hybrid merupakan penggabungan material yang berbeda dengan mengambil keunggulan dari masing-masing material, sehingga terbentuk material yang cenderung memiliki sifat fisik yang kuat (material anorganik) dan proses fabrikasi yang tidak perlu menggunakan peralatan berteknologi tinggi (material organik). Sehingga material organic inorganic hybrid ini cenderung memiliki nilai ekonomis tinggi, walaupun di produksi dalam skala besar.  Material organic inorganic hybrid Cu_1-xCl₄(C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ – Ni²⁺ berpotensi sebagai JFET, karena diyakini dengan adanya pendopingan dari Ni²⁺ akan menyebabkan peningkatan resistivitasnya, sehingga memiliki efisiensi yang tinggi dibandingkan dengan material lainnya.

            Material organic inorganic hybrid Cu_1-xCl₄(C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ – Ni²⁺ memiliki band gap lebih kecil dari 2.5 eV yang menarik untuk mengoptimalkan JFET. Dengan adanya pelapisan TTF  dan alumunium juga akan memberikan peningkatan kualitas dari masing-masing material dengan maksud menghasilkan perpaduan sifat yang optimal dari PLED yang telah ada sebelumnya. Sehingga hal ini menjadikan gagasan yang menarik untuk dilakukan penelitian dengan hasil yang berpotensi adanya peningkatan efisiensi dan kualitas.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Baru-baru ini perhatian akan model material yang secara dramatis mengubah kearah yang lebih umum dan control hubungan fundamental antara ilmu kimia pada level molekul dan bahan material berskala makro.  Pada abad ke 21 ini kemajuan akan aplikasi informasi, komunikasi (mikroelektronik), obat dan lain sebagainya membutuhkan miniaturisasi material dengan bahan yang memiliki kualitas unggul dan berdaya guna. Sekarang ini banyak teknologi yang berskala nano yang disebut dengan nanoteknologi. “Nanoteknologi” adalah ilmu material yang sangat penting pada skala nanometer yang merupakan kombinasi karya ilmuan dari berbagai ilmu bidang pengetahuan (ilmuan fisika, kimia, dan material) (Nicola Hüsing & Ulrich Schubert.2004).

Berbagai material diteliti untuk memenuhi tuntutan pasar, salah satunya dibidang hybrid.  Sekarang ini kata hybrid tidak asing lagi di telinga, hybrid sudah banyak digunakan dalam bidang elektronika seperti pada mobil, soft ware computer, handphone, bolpoin dan lain sebagainya. Hybrid bisa diartikan sebagai mongrel atau bisa dikatakan kombinasi dari material yang berbeda dan menjadi material baru yang mempunyai fungsi serta sifat yang lebih baik dari material sebelumnya. Secara umum material ini mirip dengan komposit, dimana dua atau lebih material yang digabungkan dengan bentuk dan komposisi yang berbeda (Nicola Hüsing & Ulrich Schubert.2004). Di dalam dunia fisika dan kimia hybrid dapat digunakan dalam berbagai macam kontek, seperti yang ada pada dunia makroskopis, komposit, dan polimer.

Perkembangan dari material organik anorganik hybrid semakin meluas dari berbagai macam lingkungan kimia yang berbeda termasuk interkalasi kimia, tetapi hanya proses kimia anorganik lunak yang terus dikembangkan. Sekarang material organik anorganik hybrid tumbuh bermacam-macam tipe, dan sudah mulai merambah ke material molekul, supramolekul, dan kimia polimer (Pedro Gómez-Romero and Clément Sanchez.2003). Fabrikasi material organik anorganik hybrid menggunakan metode yang berbeda-beda untuk menghasilkan material yang dinginkan, tetapi hampir semua material organik anorganik hybrid baru umumnya mempunyai karakteristik dengan menggunakan temperatur (<200⁰ C) pada temperatur ruang (Eduardo Ruiz-Hitzky.2004).

Material organik anorganik hybrid menggabungkan kelebihan dari material organik dan anorganik dengan mengurangi kelemahan dari masing-masing bahan, dan menjadikan material  baru yang memiliki sifat lebih baik dari material sebelumnya. Material organik anorganik hybrid ini akan menghasilkan material dengan sifat fisik yang kuat (material anorganik) dan menggunakan prose fabrikasi yang mudah, harga rendah dan flexible (material organik) (Anne Arkenbout.2010). Pada penelitian ini berusaha memfabrikasi organik anorganik hybrid menjadi material elektronika dalam bentuk yang lebih kecil, ringan, tetapi memiliki dayaguna tinggi.

Material organik anorganik memiliki banyak kelebihan dan keunikan tersendiri yang menyebabkan para peneliti berlomba-lomba untuk meneliti, diantaranya penelitian tentang porosi pada material organik anorganik hybrid  (Nicola Hüsing and Ulrich Schubert.2004), material optik dari fungsi nanokomposit organik anorganik hybrid (Clément Sanchez at all.2004), bioaktif solgel hybrid (Jacques Livage,at all.2004), juga material organik anorganic hybrid dalam bentuk nano ( Yushiki Chujo, 2007) dan lain sebagainya.

Pada penelitian  material organik-anorganik hybrid CuCl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂  sudah pernah diteliti sebelumnya oleh Anne Arkenbout (2010) dengan formula kimia MX₃₊₁(Y-NH₃)_1+x, dimana M adalah ion logam transisi magnetik yang terdiri dari Mn, Fe, Co, Ni, dan Cu, X adalah ion halida, dan Y adalah komponen organiknya. Dan David B. Mitzi (2004) dengan material organik anorganik (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂  SnI₄ keduanya menjadi kristal tunggal sebagai material elektronik JFET, solar cell, OLED, dan lain sebagainya.

 Penelitian kali ini akan mencoba menganalisis senyawa Kristal multiferoik dari  material organik anorganik hybrid Cu_1-xCl₄(C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂  doping Ni²⁺ dengan variasi molar 0 ≤ x ≤ 1 menggunakan metode spincoating yang diharapkan akan menaikkan resistivitasnya, kristalinitasnya dan sifat optik dari logam akan lebih mudah di proses karena sifat transparan dari material organik PEA. Selain itu untuk material organik anorganik hybrid  CuCl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂  memiliki sifat multiferroik (ferromagnetic, ferroelektrik, ferroelastik) yang dapat menyimpaan dan memproses data yang kuat (Afrida Nur Afifa, 2008). Fabrikasinya akan menggunakan metode spin coating karena metode ini dapat menghasilkan film tipis dengan ketebalan 10 nm dan akan diperoleh lapisan homogen karena rotasinya yang konstan dan memerlukan waktu yang singkat.

Dari penelitian ini diharapkan resistivitasnya setelah di doping dengan  Ni²⁺ akan menimbulakan resitivitas meningkat, karena kelektronigatifan dari dopan dan jari-jari dari Cu 1,17 dan jari-jari Ni 1,15, karena sesuai dengan teori struktur atom yaitu semakin dekat jarak antara inti atom dengan atom, maka elektron yang ada pada kulit terluar akan sulit terlepas, yang mengakibatkan resisitivitas meningkat, selain itu akan terjadi perubahan warna dari material awal dan material yang sudah diteliti setelah pengaruh doping akan memiliki sifat optis yang berbeda-beda.

Dari uraian diatas maka akan dibuat penelitian dengan judul “Fabrikasi Material Organik anorganik Hibrid Cu_1-xCl₄(C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂  doping Ni²⁺ Dengan Metode Spin Coating Sebagai Material Elektronika”

TUJUAN DAN MANFAAT

Tujuan

Berdasarkan uraian pada latar belakang diatas, maka tujuan dari penelitian ini adalah:

1.      Mengetahui pengaruh komposisi doping Ni²⁺ pada struktur film organik anorganik Hibrid Cu_1-xCl₄(C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ 

2.      Mengetahui pengaruh komposisi doping Ni² pada resistivitas film organik anorganik Hibrid Cu_1-xCl₄(C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ 

3.      Menjadikan organik anorganik Hibrid Cu_1-xCl₄(C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂- Ni² sebagai lapisan anoda pada JFET yang tepat guna dan memberikan peningkatan efisiensi.

Manfaat

Berdasarkan uraian diatas, manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:

1.      Material Organik anorganik Hibrid Cu_1-xCl₄(C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂  doping Ni²⁺  merupakan material resistif  yang dapat menjadi bahan dengan apliksai yang luas dalam bidang teknologi sebagai upaya peningkatan efisiensi dari material-material sebelumnya.

2.      Penggunaan material Organik anorganik Hibrid Cu_1-xCl₄(C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂  doping Ni²⁺sebagai lapisan anoda pada PLED akan memberikan meningkatkan keunggulan sehingga akan menjadi pilihan yang tepat dalam aplikasi teknologi.

3.      Material organik anorganik hybrid Cu_1-xCl₄(C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ doping Ni²⁺ merupakan langkah yang tepat untuk meningkatkan resistivitas pada film tipis yang akan memberikan pengaruh pada kualitas JFET.

GAGASAN

Kondisi Kekinian

Material organic merupakan material yang memiliki sifat ketika terkena pengaruh panas akan terdekomposisi pada suhu diatas 200⁰ C, memiliki titik leleh rendah, senyawa organic tidak kental dan tidak berwarna (seperti etanol, karbon tetraklorinida), terdapat juga yang kental dan tidak menguap ( seperti gliserol). Kebanyakan dari bahan organik ini bersifat isolator, tetapi baru-baru ini bahan organik digunakan sebagai bahan konduktor, ferroelektrik dan semikonduktor dalam aplikasi elektronik (Anne arkenbout, 2010). Material organic ini memiliki keuntungan pengolahan yang mudah, biaya yang rendah, dan mempunyai fleksibelitas serta tidak perlu menggunakan peralatan berteknologi tinggi untuk mengolahnya dengan menggunakan metode ptinting dan spin coating.

Material inorganic merupakan cenderung memiliki ketahanan yang kuat dan bahan rumah tangga yang tahan lama . Material ini tidak larut dan memiliki temperature leleh yang tinggi (Anne Arkenbout,2010). Oleh karena itu bahan anorganik yang digunakan untuk aplikasi elektronik didasarkan pada evaporasi formal dan litografi yaitu membutuhkan peralatan berteknologi tinggi. Material organik anorganik hybrid merupakan menggabungkan ketahanan bahan inorganik dengan proses organik (Anne Arkenbout, 2010). Dengan menggabungkan kedua kelebihan dar material organic dan inorganic hybrid ini memungkinkan untuk dijadikan aplikasi elektronik dengan daya larut ferromagnetik dan semikondktivitas. Penggabungan dari sifat menarik ini dapat dijadikan material yang murah dan memiliki kemampuan menyimpan serta memproses data yang kuat.

            Sebagai contoh CnI₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ merupakan material semikonduktor organic inorganic hybrid non magnetik yang dapat digunakan untuk pabrikasi Field Effect Transisitor (FET) dengan metode spin coating dengan mobilitas mendekati ~1 cm²V^-1s^-1 (mobilitas terbaik dari material organic Si, tetapi lebih rendah dibanding Kristal silikon) (David B. Mitzy,2004).

 

Gambar 1.Grafik kemajuan mobilitas field effect dari transistor film tipis dengan semikonduktor yang terdiri dari sedikit molekul organic. Dari grafik tersebut menunjukkan field effect ditargetkan untuk aplikasi elektronik (David B, Mitzy.2004).

            Bad gap juga salah satu parameter penting semikonduktor untuk pembawa kerapatan pada temperature ruang, sama halnya panjang gelombang emisi. Ban gap E_{g ,} sangat berguna dalam semikonduktor adalah lebih kecil dari 2.5 Ev, terkadang kecinya sama dengan sepersepuluh eV. Pembawa kerapatan bervariasi seperti (-E_g/2K_BT), pada temperature ruang yang memiliki nilai 10^-1 untuk E_g  = 0.1 eV dan 10^-26 untuk E_g  = 3 eV. Ketika bad gap yang dimiliki semikonduktor kecil akan memberikan kesulitan pada material untuk mati, dan pada saat bag gapnya besar akan berguna mengalirkan muatan untuk menyalakan material elektronik. Sebagai catatan injeksi muatan kedalam semikonduktor tergantung dari pita konduksi dan valensi dengan mengacu pada energy Fermi dari logam, seperti nilai ketettapan dari band gap (David B, Mitzy.2004).

 

           

                                                                                                  

Gambar 2: skema dari struktur organic inorganic hybrid dan masing-masing energy level yang kemungkinan dimiliki. a) semikonduktor dengan sheet inorganic dan layer organic dengan HUMO-LUMO gap pada tipe  quantum well 1, b) band gap organic inorganic dengan HUMO-LUMO yang lebih kecil, c) dengan bergesernya afinitas electron yang membentuk tipe struktur quantum well II (David B, Mitzy, K Chondroudls, C. R Kagan.2001).

            Material organic inorganic hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂   yang digunakan sebagai lapisan terkonjugasi pada film tipis dapat diatur band gapnya dengan mendopingkan Ni²⁺, sehingga dapat menaikkan resistivitas dari hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)_2. yang digunakan untuk tegangan tinggi pada perangkat untuk menghambat arus yang lewat dalam suatu rangkaian. Sifat resistif ini akan memberikan efisiensi tinggi terhadap JFET dengan pendopingan Ni²⁺. Material organic inorganic hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ dengan doping Ni²⁺ selain akan menghasilkan resistivitas tinggi juga memiliki sifat optik yang akan menghasilkan penyerapan optik spectra pada temperature ruang dan juga karena pengaruh band gap (David, B.Mitzy.2004).

            Komponen penyusun JFET terdiri atas tiga lapisan yaitu:

1.      Anoda, berfungsi sebagai supplier hole dan terbuat dari bahan metal dengan fungsi kerja yang tinggi. Pada lapisan ini menggunakan TTF-TCNQ (Thick Tetrathiofvulvalence-Tetracyanoquinodimetane) untuk laminasi kristal agar menambah band gap.

2.      Katoda, merupakan suplier elektron dan material logam dengan fungsi kerja yang rendah. Material yang digunakan untuk lapisan ini biasanya alumunium atau kalsium.

3.      Material organic inorganic hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)_2, merupakan material terkonjugasi dalam bentuk film dengan ketebalan dalam skala nano.

                            Gambar 3.  lapisan penyusun JFET (David B, Mitzy.2004)

Mekanisme yang terjadi pada JFET saat arus dc, hole akan disalurkan pada lapisan TTF dan elektron akan disalurkan dari katoda alumunium. Pengaruh dari medan listrik akan mengakibatkan muatan berpindah  dari katoda menuju anoda, yang akan membentuk kombinasi pada material organic inorganic hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ yang mengakibatkan energi tereksitasi. Dari berkurangnya eksiton pada material organic inorganic hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ akan menghasilkan emisi cahaya pada lapisan transparan resistif yang menghasilkan warna pada material organic inorganic hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ akan mempengaruhi panjang gelombang yang dihasilkan oleh material dan akan membuat aplikasi yang dihasilkan memiliki warna yang menarik.

Solusi yang Pernah Dilakukan

Material organicanorganik hybrid dengan bahan dasar phenylethilamonium ((C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ yang pernah diteliti oleh David.B Mitzy pada tahun 2004 dengan mengggunakan ITO sebagai lapisan katoda, sedangkan anne arkenbout (2010) menggunakan lapisan TTF untuk meningktkan resistivitas dari material organic inorganic hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂-Ni²⁺ sebagai lapisan transparan yang resistif. Pelapisan TTF ini sangat tepat bila dijadikan sebagai lapisan untuk JFET dengan menambahkan alumunium.

Kehandalan Gagasan

Gagasan dari penelitian ini dengan menggabungkan TTF, material organic inorganic hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂-Ni²⁺ dan Alumunium. Metode sputtering yang digunakan untuk melapiska TTF pada substrat kaca akan menjadikan langkah yang handal dalam upaya efisiensi biaya. Lapisan polimer konjugasi menggunakan material hybrid dengan berbagai keunggulan diantaranya adalah memiliki resistivitas yang stabil terhadap lingkungan, resistivitasnya mudah dikontrol melalui doping dan mudah disintesis dengan harga yang murah serta dapat menghasilkan dalam skala yang besar. Doping Ni²⁺ merupakan langkah yang tepat untuk meningkatkan resistivitas hybrid. Tahap deposisi material organic inorganic hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂-Ni²⁺  pada TTF dengan menggunaka spin coating akan menghasilkan lapisan yang homogen dan ketebalannya dalam skala nano. Selain hal tersebut TTF merupakan metode pertumbuhan bagi kristal hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂-Ni²⁺ dengan prinsip arah pertumbuhannya mengikuti orientasi kristal. Sehingga akan meningkatkan kristalinitas hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂-Ni²⁺  yang berimplikasi pada kenaikan resistivitasnya. Berbagai kehandalan dari masing-masing material diatas, akan menghasilkan perpaduan sifat dengan kualitas yang tinggi pada JFET.

Pihak-Pihak yang Terkait

Dalam pelaksanaan penelitian ini, pihak-pihak yang bekerjasama dalam produksi dan mensosialisasi PLED adalah:

1.      Laboratorium Fisika Material Universitas negeri malang sebagai pihak yang memberikan sarana-sarana penelitian dalam pelaksanaan sintesis bahan.

2.      Laboratorium Sentral FMIPA Universitas Negeri Malang untuk membantu dalam menyediakan alat yang digunakan untu deposisi polianilin melalui metode spin coating dan pelapisan TTF dan Alumuniun dengan menggunakan Sputtering, serta untuk melakukan karakterisasi struktur dan I-V.

3.      Lembaga Penelitian BATAN, sebagai upaya untuk memaksimalkan JFETpada peneliatian ini sebagai langkah tindak lanjut.

4.      Pihak Industri, untuk melakukan produksi dan sosialisai dari JFET dengan berbahan dasar material organic inorganic hybrid CuCL₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ doping Ni²⁺.

Strategi Penerapan

Peralatan dan Bahan

Alat

a.       Neraca Digitas

b.      Gelas Ukur

c.       Magnetic Stirer

d.      Filter

e.       Spatula

f.       Pipet Mikrometer

g.      Spin Coater

h.      Set Four Point Probe

i.        Furnace

j.        Set Karakterisasi I-V

k.      XRD

Bahan

a.         Phenylethylamine (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)

b.        CuCl2.6H2O

c.         CoCl₂.6H₂O

d.        HCl

e.         TTF

f.         Subtrat Glass

g.        Aquades

Prosedur Penelitian

Sintesis material organik anorganik hybrid CuCl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂

Sintesis solution Hibrid organic inorganic Cu_x1Ni_xCl₄(C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ dilakukan dengan menambahkan larutan Hcl jenuh untuk menjadikan phenylethilaminechloride secara saturasi yang menghasilkan polikristalin putih. Proses selanjutnya senyawa yang terbentuk difiltrasi, dicuci dengan air dan yang terakhir dibiarkan, dikeringkan di udara. Setelah semua tercampur homogen, untuk pendopingan NiCl₂.6H₂O digunakan perbandingan  molar 0 ≤ x ≤ 1 yang dilarutkan dengan magnetik stirer dengan menambahkan air sedikit demi sedikit sampai semua bahan terlarut sempurna. Kemudian memasukkan NiCl₂ pada larutan larutan awal yang sudah terbentuk polikristalin pada tabung reaksi dan dibiarkan pada suhu ruang atau diendapkan selam kurang lebih 1 hari. Larutan hasil pengendapan inilah yang nantinya dijadikan sebagai lapisan spin coataing di atas substrat glass.

Material organik anorganik hybrid CuCl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ dengan doping Ni²⁺ dapat direaksikan sebagai berikut:

_1-xCuCl₂.6H₂O + xNiCl₂.6H₂O + 2 C₆H₅CH₂CH₂NH₃              Cu _1-x Ni _x Cl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂

Proses Pelapisan

Substrat kaca yang akan digunakan sebagai media pelapisan TTF disterilkan dengan menggunakan Ultrasonic bath selama 15 menit. Selanjutnya pelapisan TTF dengan menggunakan metode sputtering. Setelah lapisan terbentuk, Film TTF tersebut dilapisi dengan menggunakan lapisan CuCl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂-Ni²⁺ dengan metode spin coating pada kecepatan 3000 rpm selama 30 menit, untuk menghassilkan lapisan tipis yang homogeny dan ketebalan dalam skala nano. Setelah lapisan terbentuk dan kering, tahap selanjutnya dengan melapisi alumunium pada lapisan CuCl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂-Ni²⁺ dengan menggunakan metode sputtering.

Skema proses sintesis

Phenylethylamine C6H5CH2CH2NH3

HCl ditambahkan perlahan, hingga terbentuk endapan, difiltrasi, dicuci dengan aquades, dan dikeringkan.

 

                                               

2-phenylethylammoniumchloride Berbentuk powder

CuCl2.6H2O + NiCl2.6H2O

Polikristalin

Pencucian Substart kaca

Pelapisan TTF dengan Metode Spin coating

Deposisi film hybrid CuCl4 (C6H5CH2CH2NH3)2-Ni2+ pada TTF melalui metode spin coating

Alumunium dilapiskan pada film hybrid CuCl4 (C6H5CH2CH2NH3)2-Ni2+

XRD

Karakterisasi IV

 

Gambar 4: Skema proses sintesis film hybrid CuCl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂-Ni²⁺

Alumuniun pada JFET

Metode Karakterisasi

Karakterisasi Struktur

Karakterisasi struktur dengan menggunakan XRD dengan anoda Cu, sehingga menghasilkan sinar CuK-α  dengan panjang gelombang sebesar 1,5406Å . Hasil data difraksi bahan selanjutnya akan dikonvert dengan menggunakan softwawe convex, ms. Excel dan microcal origin untuk menghasilkan hubungan grafik I dan 2-θ . Grafik tersebut dibandingkan dengan data grafik hasil XRD masing-masing bahan, dari hasil penelitian para peneliti sebelumnya. Model-model grafik tersebut dibandingkan dengan polianilin tanpa doping untuk mengetahui fase yang terbentuk. Dari hasil ini dapat digunakan untuk mengetahui keberhasilan material yang terbentuk. Kualitas kristal dari suatu film tipis dapat diketahui dari besarnya FWHM (Full Width at Half Maximum) dari puncak bidang difraksi. FWHM menyatakan tingkat strain pada film, semakin sempit FWHM maka strain yang terbentuk semakin kecil. Kualitas kristal suatu bahan ditentukan oleh ukuran butir dan tingkat kecacatan suatu bahan.  Ukuran butir dapat diketahui dengan menggunakan persamaan scarrer.

L=kλd cosθ

Karakterisasi Resistivitas

Metode karakterisasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan metode Four Point-Probe (FPP). Penentuan nilai resistivitas dapat dilakukan dengan dua cara yaitu (Direct Curent) dan AC (Alternative Curent). Penelitian ini menggunakan arus AC pada Four Point-Probe. Bahan yang telah dibentuk menjadi film, pada permukaannya dilapisi dengan pasta perak sebanyak empat titik yang dihubungkan  dengan kawat elektroda. Kawat elektroda yang berjumlah empat buah yang terdiri dari dua elektroda untuk mengukur tegangan dan dua elektroda untuk mengukur arus. Jarak titik pasta perak satu dengan lainnya adalah sama.

Gambar 5: Set Alat Four Point Probe

Dengan  menggunakan metode Four Point Probe, sehingga akan diperoleh nilai V dan I. Dengan menggunakan Hukum Ohm: V= IR, maka akan diperoleh nilai Resistansi.

Pengujian sampel ini tepat menggunakan uji 4-probe karena akan bebas dari gangguan arus dan tegangan dari alat yang digunakan.

KESIMPULAN

Gagasan yang Diusulkan

Material Hibrid merupakan material unggul sebagai bahan utama pemuatan material elektronik, karena sifat yang dilikinya. Penggunaan lapisan TTF juga merupakan bentuk upaya peningkatan kualitas dari JFET. Penggunaan sputtering untuk melapiskan TTF pada subsrat glass akan memberikan nilai efisiensi biaya. Peningkatan kualitas ditinjau dari lapisan material organik anorganik hybrid. Pada penelitian ini menggunakan material organik anorganik hybrid CuCl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ - Ni²⁺ yang berpotensi menghadirkan resisitivitas yang lebih tinggi dan stabil. Perpaduan antara TTF, hybrid CuCl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ - Ni²⁺ dan alumunium akan menjadi langkah yang tepat untuk menghasilkan JFET dengan kualitas yang lebih unggul.

Teknik Implementasi

Teknik implementasi yang dilakukan dengan menggunakan metode polimerisasi kimia, sputtering dan spin coating. Langkah selanjutnya merupakan tindak lanjut dari penelitian ini dengan pihak-pihak terkait untuk mengoptimalkan PLED. Implementasi akan lebih tepat guna melalui bekerja sama dengan pihak industri agar dapat digunakan dalam teknologi.

Prediksi Manfaat

Perpaduan TTF, material hibrid dan Alumunium yang tersusun dalam suatu komponen JFET akan memiliki manfaat yang besar dalam aplikasi teknologi. Dengan adanya kenakan resistivitas setelah pendopingan  Ni²⁺ pada material hybrid CuCl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ akan meningkatkan juga kulitas dari material tersebut. Selain hal tersebut orientasi kristal material hybrid CuCl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ - Ni²⁺  akan semakin meningkatkan kualitas kristal kristal material hybrid CuCl₄ (C₆H₅CH₂CH₂NH₃)₂ - Ni²⁺  yang berimplikasi pada sifat fisisnya. Sehingga JFET ini memungkinkan memiliki aplikasi yang luas dalam bidang teknologi.

DAFTAR PUSTAKA

Arkenbout,anne H. 2010. Organic-Inorganic Hybrids A Route towards Soluble Magnetic Electronics. Jerman: University or Groningen

Darwansyah, Agung dkk. 2003. Implementasi Teknologi Hibrid Film Tebal Pada Rangkaian High Pass Butterwort Orde Dua. Tekno Sains 16(B) 3,September 2003

Chujo, Yoshiki.2007. Organic – Inorganic Nano-Hybrid Material. Japan: Kyoto University

Darmawansyah,Agung. 2008. Implementasi Surface Mounting Technology Pada Rangkaian Pemancar Fm 88 – 108mhz. Malang: Universitas Brawijaya

Drs. Parlan, Drs. Wahjudi. 2005. Kimia Organik 1. Malang: UM press

Herlia, Elli,dkk. 2003. Komersialisasi Riset Dibidang Hybrid Film Tebal. Seminar Nasional Pengembangan R&D Mikroelektronika dan Aplikasinya, 9 Oktober. 2003. Bandung

Effendi, Elli Helia & Mui Lia. 1996. Lapisan Pelindung Pada Lapisan Sirkit Hibrid Film Tebal. Bulletin IPT, No 2, Vol 2

Herlia Effeny, Elli. 1995. Aplikasi Teknologi Hybrid Film Tebal Pada Rangkaian Pembuatan Slic Untuk PABX. Bulletin IPT,No 4, Vol 1

K. J. Shea, J. Moreau, D. A. Loy, R. J. P. Corriu, B. Boury. 2004. Bridged Polysilsesquioxanes. Molecular-Engineering Nanostructured Hybrid Organic-Inorganic Materials. Pedro Gómez-Romero & Clément Sanchez (Eds), Functional Hybrid Material. Copyright © 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim ISBN: 3-527-30484-3

Kickelbick,Guido. 2007. Introduction to Hybrid Materials. Pedro Gómez-Romero & Clément Sanchez (Eds), Functional Hybrid Material. Copyright © 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim ISBN: 3-527-30484-3

Nadhan, Ludu & Teressa A.2008. Comparison Of Mesoporous Carbon/Carbon Supercapacitor And Nio / Mesoporous Carbon Hybrid Electrochemical Capacito.University sains Malaysia:Malaysia

Mitzi, David B.2004. Hibrid Organic-Inorganic Electronic. Pedro Gómez-Romero & Clément Sanchez (Eds), Functional Hybrid Material. Copyright © 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim ISBN: 3-527-30484-3

Muthoharoh, Nazilah. 2011. Fabrikasi Film Tipis Pani-Cu/Ag Dengan Metode Spin Coating dan Karakterisasi struktur serta dielektrisitasnya. Skripsi. Malang: Universitas Negeri Malang

Pedro Gómez-Romero, Clément Sanchez.2004. Hybrid Materials, Functional Applications. An Introduction /Functional Hybrid Materials. Pedro Gómez-Romero & Clément Sanchez (Eds), Functional Hybrid Material. Copyright © 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim ISBN: 3-527-30484-3

Lampiran

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

1.         KETUA  PELAKSANA

Nama                        : Ngesti Utami

TTL                          : Banyuwangi, 12 Februari 1990

Jenis kelamin            : Perempuan

Alamat asal               : RT/RW 03/IV Bagorejo-Srono-Banyuwangi

Agama                      : Islam

Status                       : Mahasiswa Universitas Negeri Malang

Riwayat Pendidikan

No	Pendidikan	Tempat	Tahun
			Dari	Sampai
1.	SD	SDN 3 Bagorejo	1996	2002
2.	SMP	SMPN 3 Muncar	2002	2005
3	SMA	SMAN 1 Srono	2005	2008
4.	Perguruan Tinggi	Universitas Negeri Malang	2007	sekarang

                                                                           Malang, 14 Februari 2012

                                                                           Pelaksana,

Ngesti Utami

NIM. 308322410933

2.      ANGGOTA  PELAKSANA 1

Nama                  : Reni Fitria

TTL                    : Tuban, 29 April 1990

Jenis kelamin      : Perempuan

Alamat asal          : Jl. Keprabon no. 207 Glodok- Palang- Tuban

No. Telf               : 085749599511

Agama                : Islam

Status                 : Mahasiswa

Riwayat Pendidikan

No	Pendidikan	Tempat	Tahun
			Dari	Sampai
1.	SD	SDN Glodog	1996	2002
2.	SMP	SMPN 1 Palang	2002	2005
3	SMA	SMAN 1 3 Tuban	2005	2008
4.	Perguruan Tinggi	Universitas Negeri Malang	2008	sekarang

                                                                          

                                                                          

                                                                          

                                                                           Malang, 14 Februari 2012

                                                                           Pelaksana,

                                                                           Reni Fitria

   NIM. 308322410930

3.      ANGGOTA  PELAKSANA 1

Nama                  : Krista Yohana

TTL                    : Malang, 22 November 1990

Jenis kelamin      : Perempuan

Alamat asal          : Jl. Jambuwer RT/TW 18/V Kromergan-Malang

No. Telf               : 085646626821

Agama                : Islam

Status                 : Mahasiswa

Riwayat Pendidikan

No	Pendidikan	Tempat	Tahun
			Dari	Sampai
1.	SD	SDN 2 Jambuwer	1997	2003
2.	SMP	SMPN 1 Palang	2003	2006
3	SMA	SMAN 1 3 Tuban	2006	2009
4.	Perguruan Tinggi	Universitas Negeri Malang	2009	sekarang

                                                                          

                                                                          

                                                                          

                                                                           Malang, 14 Februari 2012

                                                                           Pelaksana,

                                                                           Krista Yohana

   NIM. 308322410930

4.      DOSEN PENDAMPING

Nama                                 : Dr. Markus Diantoro, M.Si

Tempat,tangal lahir           : Malang, 21 Desember 1966

NIP                                   : 196612211991031001

Instansi                              : Jurusan Fisika FMIPA UM Malang

Kantor                               : Jurusan Fisika, Universitas Negeri Malang

Alamat/tlp                         : Jl. Surabaya No. 6 Malang (65145)/(0341)552125

Fax/e-mail                         : m_diantoro@yahoo.com

Alamat Rumah /Hp            : Jl. Tegalgondo RT/RW 03/01 Karangploso                                          Malang/+62817425488

Pengalaman Dalam Bidang Ilmiah

1.      M. Diantoro, A.A. Nugroho, Loeksmanto, W., dan Tjia, M. O., Effect of Ce and oxygen doping on structural and some physical properties of Nd_2-xCe_xCuO_4-d (x = 0.00, 0.08, 0.13, 0.15, 0.20), Proc. Sym. Ind. Phys. Soc., Serpong 2000.

2.      Tjia, M. O., Darminto, Diantoro, M and Rusydi, A, and Loeksmanto, W., Effect of intermediate melt-solidification process on the transport property of 2223-BPSCCO/Ag tape, presented in International Symposium on Superconductivity (ISS’99), ISTEC, Morioka, 1999; Advances in Superconductivity XII, Springer-Verlag, Tokyo (2000) 679.

3.      M. Diantoro, M. O. Tjia, P . Kováč,  I. Hušek, Pinning mechanisms in Bi-2223 Tapes with reinforced Ag-sheath and oxide additives in the core, Physica C 357-360 (2001) 1182 – 1185.

4.      P. Kováč, I. Hušek, W. Pachla, M. Diantoro, G. Bonfait , K. Frohlich, L. Kopera, R. Diduszko and A. Presz, Material for resistive barriers in Bi-2223/Ag tapes, Superconduct. Sci. Technol. 14 (2001) 966-972.

5.      Sutjahja, I.M., Nugroho, AA., M. Diantoro., Tjia, M.O., Menovsky, A.A., and Franse, J.J.M., Single crystal gowth of T*-phase SmLa_0.8Sr_0.2CuO₄, Physica C 363 (2001) 25 - 30.

6.      I. M. Sutjahja, M. Diantoro, D. Darminto, A. A. Nugroho, M. O. Tjia, A. A. Menovsky, J. J.M. Franse, Fishtail effect and superconducting phase diagram of LaNdSrCuO4 single crystal, Presented in International Symposium on Superconductivity, KOBE, 25-27 September 2001. Physica C 378-381(2002) 541-545.

7.      M. Diantoro, W. Loeksmanto, M. O. Tjia, F. Gomory, J. Souc, I. Husek, and P. Kovac, AC loss and critical current density in Bi2223 with Oxide additives and reinforced Ag-sheath, Presented in International Symposium on Superconductivity, KOBE, 25-27 September 2001. Physica C 378-381 (2002) 1143-1147.

8.      I.M. Sutjahja, J.Aarts, A.A. Nugroho, M. Diantoro, M.O. Tjia , A.A. Menovsky, and J.J.M. Franse, Doping and field effects on the lowest Kramers doublet splitting in La_1.6-xNd_0.4Sr_xCuO_4-d single crystal, presented in ISS2002, Yokohama, Nov 2002, Physica C 392-396 (2003) 207-212.

9.       D. Darminto, M. Diantoro, I. M. Sutjahja, A. A. Nugroho, W. Loeksmanto, M. O. Tjia, Different roles of anisotropy and disorder on the vortex matter of Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+d single crystal, Physica C 378-381 (2002) 479.

10.  I. M. Sutjahja, M. Diantoro, A. A. Nugroho, M. O. Tjia, A. A. Menovsky, J. J. M. Franse, Vortex dynamics across the second-peak field in SmLa_0.8Sr_0.2CuO_4-d , Physica C 412-414 (2004) 490-496

11.  F. Oemry, M. Diantoro, M O. Tjia, L. Kopera, G. J. M. Bonfaith, and P. Kovac, Variation of vortex structure characterization of Bi-2223/Ag superconducting tapes with respect to applied magnetic field direction, Physica C 426-431(2005) 396-401.

12.  M. Diantoro, I. M. Sutjahja, A. A. Nugroho, A.A. Menovsky, M. O. Tjia, Structure and Critical Temperature Variations in Sr Doping Induced La_1.6-xNd_0.4Sr_xCuO₄ with x = 0.0, 0.10, 0.125, and 0.20, will be submitted to Physica C.

13.M. Diantoro, A. Purwanto, A. Fuad, A. Hidayat, Sintering Time and Field induced  Dielectric Constant of Zn_0.92Fe_0.08O Compound, International Conference on Mathematcs and Natural Science (ICMNS), 2006,

14.  Markus Diantoro, Study on Structural and Their Magneto-dielectric Evolutions in Polycrystalline Zn_1-xM_xO_1±Compound with M = Mn, Fe presented on 1st Joint Symposium on Syntheses and Physical Properties Functional Magnetic Materials.(2007)

15.Markus Diantoro, J. Santana, A. Fuad, A. Hidayat, Evolusi Struktur Kristal dan Magnetodielektrisitas Senyawa Spintronik Ti_1-xCo_xO_2+d. National Seminar in Physics, State University of Malang (2008)

16.M. Diantoro, Y. L. Fitriyah, F. Gultom, D. H. Prayitno, Effect of Composition in Phase Formation of i-Quasicrystal Al_xCu_1-x-0,15Fe_0,15 system, 2^nd International Conference on Mathematics and Natural Science, Bandung Institute of Technology (ITB) (2008).

17.S. Krohns, P. Lunkenheimer, Ch. Kant, A. V. Pronin, H. B. Brom, A. A. Nugroho, M. Diantoro, and A. Loidl, Colossal dielectric constant up to GHz at room temperature , Applied Physics Letter 94 122903 (2009).