BAB I
PENDAHULUAN
Galium oksida (Ga2O3) merupakan bahan semikonduktor dengan celah pita energi lebar (Eg = 4,8 eV) berpotensi untuk aplikasi devais elektronik dan optoelektronik. Bahan dengan celah pita energi lebar ini lebih sulit untuk terjadinya eksitasi elektron secara termal dari pita valensi ke pita konduksi. Hal ini menyebabkan berkurangnya kebocoran arus dan bertambahnya stabilitas termal dalam suatu piranti karena tipe intrinsik konduksi lebih mendominasi pada temperatur tinggi (Zolnai, 2005). Bahan Ga2O3 memiliki konstanta dielektrik statis 10=sε berpotensial sebagai kandidat bahan dielektrik tinggi yang digunakan untuk meningkatkan unjuk kerja devais elektronik seperti sebagai bahan gate pada transistor efek medan (MOSFET). Ga2O3 seringkali dimanfaatkan sebagai sensor gas karena stabil pada temperatur tinggi (titik lebur 1740oC) dan konduktivitasnya bergantung pada lingkungan atmosfir serta menunjukkan sensitivitas yang tinggi (Hoefer, U. et al, 2001). Selain itu untuk aplikasi devais optoelektronik Ga2O3 dapat digunakan sebagai TCO (Tranparent Conductive Oxide) karena menunjukkan sifat transparan pada daerah panjang gelombang UV hingga 280 nm (Hosono, H. et al, 2002) dan sebagai devais TFEL (Thin Film Electrolumonescent) untuk display di ruang terbuka karena memiliki sifat luminesensi yang baik (Minami, et al, 2003).
Material Ga2O3 secara ekstensif telah digunakan untuk aplikasi sebagai luminescent phosphor, khususnya ketika didoping dengan atom-atom unsur tanah jarang (rare earth). Ga2O3 merupakan oksida berstruktur kristal dengan derajat anisotropis tinggi yang mempunyai interkoneksi rantai tetrahedral dan oktahedral dengan membentuk “tunnel” yang lebar dalam kristal. Tunnel ini dipercayai memegang peranan penting dalam transport “hot electron” yang diperlukan untuk emisi electroluminescent (Ting, W.Y. et al, 2002). Ga2O3 didoping dengan Eu akan menunjukkan luminesensi merah dan jika didoping Mn menampilkan luminesensi hijau. Mn merupakan salah satu unsur transisi yang berpotensi untuk aplikasi fosfor luminesensi, karena Mn memiliki “excellent luminescent center” untuk devais TFEL dimana level “shallow donor dan acceptor”nya sangat dalam (Gollakota, P., 2006).
Bahan Ga2O3 telah ditumbuhkan dengan berbagai metode antara lain: MOCVD (Kim, H.W. and Kim, N.H., 2004), floating zone (Villora, E.G. et al, 2002), rf magnetron sputtering (Ogita, M. et al, 2001). Pada umumnya film tipis Ga2O3 yang ditumbuhkan dengan berbagai teknik penumbuhan memiliki struktur kristal monoklinik (Marwoto, P., et al, 2006). Sifat-sifat film tipis yang dihasilkan ini berhubungan erat dengan struktur film yang terbentuk, dan struktur film tipis sangat bergantung pada parameter penumbuhan film seperti temperatur subsrat, laju alir gas, perlakuan annealing pasca penumbuhan dan tekanan parsial oksigen.
Penumbuhan film tipis Ga2O3 dengan menggunakan metode dc magnetron sputtering juga telah dilakukan dengan mengkaji pengaruh temperatur substrat, daya plasma, annealing pasca penumbuhan (Sjahid, N., 2005) dan variasi laju alir ...
Baca Selengkapnya ...
No comments:
Post a Comment