Upload
satria-al-haq
View
265
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
1/33
LAPORAN AKHIR
SPEKTROMETER
(Modul 1.1)
Kode Grup : PM-5
Nama : Satria Auffa Dhiya Ulhaque
NPM : 140310110012
Partner : Yonatan R. Purba
NPM : 1403101100
Hari/Tanggal eksperimen : Jumat, 27 September 2013
Waktu : 13.3016.00
Asisten : Suci
Hari/Tanggal penyerahan laporan: Jumat, 04 Oktober 2013
LABORATORIUM FISIKA MATERIAL
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PADJADJARAN
2013
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
2/33
JUDUL MODUL
(Modul 1.1)
Kode Grup : PM-6
Nama : Satria Auffa Dhiya Ulhaque
NPM : 140310110012
Partner : Yonatan R. Purba
NPM : 1403101100
Hari/Tanggal eksperimen : Jumat, 27 September 2013
Waktu : 13.3016.00
Asisten : Suci
Hari/Tanggal penyerahan laporan: Jumat, 04 Oktober 2013
Jatinangor, 04 Oktober 2013
Asisten,
NILAI
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
3/33
Modul 1-1
SPEKTROMETER DAN PENGGUNAANNYA UNTUK MENENTUKAN
BAND-GAP BAHAN SEMIKONDUKTOR
I. Tujuan(1)Mempelajari cara pemakaian spektrometer(2)Menggunakan spektrometer untuk menentukan band gap bahan
semikonduktor
II. Teori Dasar
Spektroskopi merupakan studi antaraksi radiasi elektromagnetik
dengan materi. Radiasi elektromagnetik adalah suatu bentuk dari energi
yang diteruskan melalui ruang dengan kecepatan yang luar biasa. Dikenal
berbagai bentuk radiasi elektromagnetik dan yang mudah dilihat adalah
cahaya atau sinar tampak. Contoh lain dari radiasi elektromagnetik adalah
radiasi sinar gamma, sinar x, ultra violet, infra merah, gelombang mikro,
dan gelombang radio seperti terlihat pada tabel dibawah ini:
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
4/33
Pada umumnya, dikenal dua kelompok utama spektroskopi
yaitu spektroskopi atom dan spektroskopi molekul. Dasar dari spektroskopi
atom adalah tingkat energi elektron terluar suatu atom atau unsur
sedangkan dasar dari spektroskopi molekul adalah tingkat energi molekul
yang melibatkan energi elektronik, energi vibrasi, dan energi rotasi.
Berdasarkan signal radiasi elektromagnetik penggolongan
spektroskopi dibagi menjadi empat golongan yaitu (a) spektroskopi
absorpsi, (b) spektroskopi emisi, (c) spektroskopi scattering, dan (d)
spektroskopi fluoresensi. Spektroskopi absorpsi meliputi spektroskopi
absorpsi sinar X, spektroskopi absorpsi UV-Vakum, spektroskopi absorpsi
UV-VIS, spektroskopi absorpsi infra merah (IR), spektroskopi absorpsi
gelombang mikro, spektroskopi resonansi magnet inti (NMR), spektroskopi
resonansi spin elektron (ESR), dan spektroskopi photoacoustic.
Spektroskopi emisi terdiri atas emisi sinar gamma, spektroskopi emisi
sinarX, dan spektroskopi emisi UV-Vis. Spektroskopi scattering adalah
spektroskopi Raman, sedangkan Spektroskopi fluoresensi terdiri dari
spektroskopi fluoresensi sinar X dan spektroskopi fluoresensi UV-VIS.
Penggolongan spektroskopi lainnya yaitu berdasar analisis
permukaan seperti AES (Auger Electron Spectroscopy), SIMS (Secondary
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
5/33
Ion Mass Spectroscopy), ISS (Ion Scattering Spectroscopy), dan ESCA
(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) atau XPS (X-Ray
Photoelectron Spectroscopy). Penggolongan lainnya yaitu berdasar kimia
ion yang dikenal dengan spektroskopi massa.
Berbagai teknik spektroskopi banyak digunakan dalam analisis
senyawa anorganik (senyawa kompleks koordinasi), antara lain:
spektroskopi UV-VIS, spektroskopi absorpsi atom, spektroskopi infra
merah, spektroskopi fluorensi, spektroskopi NMR, dan spektroskopi
masses. Daerah sinar tampak mulai dari warna merah pada panjang
gelombang 780 nm sampai warna ungu pada panjang gelombang 380 nm
(kisaran frekuensi 12800-26300 cm-l), sedangkan daerah ultra violet dan
panjang gelombang 380 nm sampai 180 nm (kisaran frekuensi 26300-
55500 cm- l). Energi pada daerah ultra violet dan sinar tampak berkisar dari
140 sampai 660 kJ/mol.
Teknik spektroskopi pada daerah ultra violet dan sinar tampak
biasa disebut spektroskopi UV-VIS. Dari spektrum absorpsi dapat diketahui
panjang gelombang dengan absorbansi maksimum dari suatu unsur atau
senyawa. Konsentrasi suatu unsur atau senyawa juga dengan mudah dapat
dihitung dari kurva standar yang diukur pada panjang gelombang dengan
absorbans maksimum tersebut di atas. Spektroskopi atom atau yang paling
banyak digunakan adalah spektroskopi absorpsi atom, terutama untuk
menentukan konsentrasi unsur-unsur. Umumnya diukur pada daerah ultra
violet dan daerah sinar tampak seperti pada spektroskopi UV-VIS.
Konsentrasi unsur-unsur yang banyak dianalisis dengan teknik
spektroskopi absorpsi atom misalnya: analisis unsur besi (Fe) dalam
hemoglobin, air, tanah atau jaringan tanaman; analisis timbal (Pb) dalam
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
6/33
jaringan hewan, manusia atau tanaman; analisis kalsium (Ca) dalam urine,
rambut, serum darah, air, tanah, atau jaringan tanaman. Pada saat ini sekitar
70 unsur dapat dianalisis dengan teknik spektroskopi absorpsi atom.
Spektroskopi infra merah dilakukan pada daerah infra merah yaitu dari
panjang gelombang 0.78 sampai 1000 urn atau pada kisaran frekuensi
12800 - 10 cm . Teknik spektroskopi infra merah terutama untuk
mengetahui gugus fungsional suatu senyawa, juga untuk mengidentifikasi
senyawa, menentukan struktur molekul, mengetahui kemurnian, dan
mempelajari reaksi yang sedang berjalan.
Analisis senyawa anorganik dengan spektroskopi fluoresensi
adalah sangat spesifik dan sensitif. Teknik analisisnya serupa dengan
spektroskopi absorpsi UV-VIS, pengukurannya juga pada daerah ultra
violet dan sinar tampak. Dalam hal ini perbedaannya yang diukur adalah
radiasi yang diemisikan oleh sampel. Salah satu kelemahan dari teknik ini
adalah terbatasnya bahan kimia. Ligan-ligan organik pada kompleks
koordinasi umumnya mengandung hidrogen atau proton.
Teknik spektroskopi resonansi magnet inti (NMR) memberikan
keterangan tentang jumlah proton, dan tipe proton dalam suatu senyawa.
Analisis dengan teknik spektroskopi resonansi magnet inti dilakukan pada
daerah gelombang radio yaitu dari panjang gelombang 3000 sampai 3 m
atau dengan kisaran frekuensi 0.1-100 MHz. Umumnya gabungan antara
spektrum NMR dengan spektrum infra merah digunakan untuk menentukan
struktur suatu senyawa yang belum diketahui. Berbeda dengan teknik
spektroskopi di atas, spektroskopi massa tidak berdasarkan pengukuran
radiasi elektromagnetik. Pada teknik spektroskopi massa, molekul-molekul
ditembak dengan berkas elektron berenergi tinggi dan hasilnya direkam
sebagai spektrum dari pecahan-pecahan ion bermuatan positif. Umumnya
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
7/33
teknik ini digunakan untuk menentukan struktur molekul atau massa dari
suatu senyawa.
Spektroskopi UV-Vis
Teknik spektroskopi pada daerah ultra violet dan sinar tampak
bias disebut spektroskopi UV-VIS. Dari spektrum absorpsi dapat diketahui
panjang gelombang dengan absorbans- maksimum dari suatu unsur atau
senyawa. Konsentrasi suatu unsur atau senyawa juga dengan mudah dapat
dihitung dari kurva standar yang diukur pada panjang gelombang dengan
absorbans maksimum tersebut di atas.
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan
berwarna maka radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap
(absorpsi) secara selektif dan radiasi lainnya akan diteruskan (transmisi).
Absorpsi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah warna yang
berlawanan, misalnya larutan merah akan menyerap radiasi maksimum
pada daerah warna hijau. Dengan perkataan lain warna yang diserap adalah
warna komplementer dari warna yang diamati
Pada dibawah ini tertera warna yang diserap sebagai warna
komple- menter dari warna yang diamati. Sebagai contoh merah adalah
warna komplementer dari hijau dan hijau adalah warna komplementer dari
merah. Suatu larutan berwarna merah akan menyerap radiasi pada sekitar
500 nm dan larutan berwarna hijau akan menyerap radiasi pada sekitar 700
nm.
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
8/33
Seperti juga instrumen untuk spektroskopi umumnya,
instrumen pada spektroskopi UV-Vis terdiri dari lima komponen pokokyaitu :(1) sumber radiasi, (2) wadah sampel, (3) monokhromator, (4)
detektor, dan (5) rekorder. Sumber radiasi untuk spektroskopi UV-Vis
adalah lampu wolfram (tungsten). Umumnya wadah sampel disebut sel atau
kuvet. Kuvet yang terbuat dari kuarsa baik untuk spektroskopi ultra violet
dan juga untuk spektroskopi sinar tampak. Kuvet plastik dapat digunakan
untuk spektroskopi sinar tampak. Panjang sel untuk spektroskopi UV-Vis
biasanya 1 cm, ada juga sel dengan panjang 0,1 cm. Monokhromator adalah
alat yang paling umum dipakai untuk menghasilkan berkas radiasi dengan
satu panjang gelombang.
Monokhromator untuk radiasi ultra violet, sinar tampak dan
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
9/33
infra merah adalah serupa yaitu mempunyai celah (slit), lensa, cermin, dan
prisma atau grating.
Terdapat dua macam monokhromator yaitu monokhromator
prisma Bunsen dan monokhromator grating Czerney-Turner. Dikenal dua
macam detektor yaitu detektor foton dan detektor panas. Detektor foton
termasuk (1) sel photovoltaic, (2) phototube, (3) photomultiplier tube, (4)
detektor semi konduktor, dan (5) detektor diode silikon. Detektor panas
biasa dipakai untuk mengukur radiasi infra merah, termasuk thermocouple
dan bolometer
Signal listrik dari detektor biasanya diperkuat lalu direkam
sebagai spekt.rum yang berbentuk puncak-puncak. Plot antara panjang
gelombang dan absorbans akan dihasilkan spektrum. Plot antara absorbans
(biasa diungkapkan dalam bentuk absorpsivitas molar, ) sebagai ordinat dan
panjang gelombang sebagai absis akan dihasilkan suatu spektrum absorpsi.
Spektrometer
Spektrometer adalah alat untuk mengukur spektrum
yang berupa intensitas cahaya yang diteruskan suatu bahan sebagai
fungsi panjang gelombang. Bagian utama dari suatu spektrometer
adalah sumber cahaya (light source), monokromator, sampel holder,
dan detektor. Skema dari suatu spektrometer diperlihatkan pada
Gambar 1. Contoh bagian dari suatu spektrometer diperlihatkan pada
Gambar 2.
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
10/33
Gambar 1. Skema bagian utama dari suatu spectrometer
Spektroskopi absorbsi Ultraviolet dan Visible (UV-Vis)
adalah pengukuran atenuasi cahaya setelah melalui suatu sampel atau
setelah dipantulkan oleh permukaan sampel tersebut. Spektroskopi
UV-Vis ini sangat berguna untuk mengkarakterisasi sifat absorbsi,
transmisi, dan pemantulan dari berbagai bahan penting yang
banyak dipakai dalam aplikasi teknologi seperti bahan pewarna,
bahan pelapis, filter dan sebagainya. Untuk mengkarakterisasi sifat
optik dan elektronik bahan tersebut diperlukan pengukuran spektrum
yang mencakup daerah UV dan Visible. Pengukuran tersebut dapatdilakukan secara kuantitatif. Hal tersebut dimungkinkan karena
cahaya UV dan Visible cukup besar untuk mengeksitasi elektron-
elektron pada kulit terluar ke tingkat energi yang lebih tinggi.
Spektroskopi UV-Vis berkaitan dengan absorbsi elektron
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
11/33
antar pita energi. Koefisien absorbsi bisa didapatkan dari spektrum
absorbsi atau spectrum transmisi. Dengan demikian spektroskopi UV-Vis
dapat digunakan untuk melakukan analisa lebar celah energi (band gap).
Dari segi bahan, struktur pita energi bahan semikonduktor
terdiri dari pita valensi penuh dan pita konduksi kosong serta lebar
energi gap sekitar 1 eV. Berdasarkan Teori Pita Energi, elektron yang
berada pada pita valensi akan berpindah ke pita konduksi apabila
menyerap foton yang memiliki energi sama dengan atau lebih besar
dari energi gap bahan tersebut. Bahan semikonduktor dapat memiliki
strukturdirect energy bandatau indirect energy band.
Gambar 2. Band gap dalam semikonduktor
Bahan yang memiliki struktur indirect energy band, transisi elektron
harus memenuhi konservasi energi dan momentum. Di lain pihak, bahan
yang memiliki struktur direct energy band, transisi elektron cukup
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
12/33
memenuhi konservasi energi. Dari hubungan tersebut dapat
diturunkan hubungan antara koefisien absorbsi dengan energi gap.
Bahan semikonduktor III-V memiliki strukturdirect band gap.
III. Metodologi Eksperimen3.1. Peralatan dan Bahan
(1) Spectrometer T 70 + UV/Vis Spectrometer, PG Instrument Ltd
Sebagai alat untuk mengukur absorbsi dan transmisi dari bahan
semikonduktor yaitu GaN.
(2) Software pegukuran
Sebagai software untuk mendukung pengukuran absorbsi dan transmisi
dari bahan semikonduktor yaitu GaN.
(3)Substrat KacaSebagai tempat film tipis GaN
(4)Film tipis GaN (Galium Nitrid)Sebagai objek yang akan diukur absorbs dan transmisinya.
3.2 Prosedur Eksperimen
(1) Pengambilan data pengukuran absorbsi dan transmisi dari flim tipis
GaN menggunakan spektrometer T 70 + UV/Vis Spectrometer, PG
Instrument Ltd.
(2) Teknik olah dan analisa data menggunakan grafik dan software
Microcal Origin.
IV. Data Hasil Percobaan4.1.Cara mengoperasikan spektrometer T 70 + UV/Vis Spectrometer, PG
InstrumentLtd
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
13/33
Untuk mengoperasikan spektrometer T 70 + UV/Vis Spectrometer,
PG InstrumentLtd, sebagai langkah awal kita harus menghidupkan powerterlebih dahulu. Jika power sudah dihidupkan, barulah menghidupkan
tombol spektrometer. Kemudian langkah selanjutnya adalah menghidupkan
PC&Komputer dan memastikan tidak terdapatnya sampel didalam
spektrometer T 70 + UV/Vis Spectrometer, PG Instrument Ltd. Lalu buka
UV Win Spektrometer dan UV Win Spektrometer akan langsung
menginalisasi semua komponen. Tunggu sampai selesai dan barulah kita
dapat menggunakan program UV Win Spektrometer ini.
- Informasi :
(1) Jangkauan panjang gelombang dari spectrometer yang digunakan
Klik Measure(R) kemudian information for spectrometer kemudian
wavelength range dan ternyata jangkauan panjang gelombang dari
spektrometer yang digunakan adalah 190-1100 nm.
(2) Jenis sumber cahaya (light source) dari spectrometer yang digunakan
Klik Measure(R) kemudian Instrument Validation dan jenis sumber
cahaya (light source) dari spectrometer yang digunakan adalah
Holnium Oxide (Nist 2034) dan Deuterium Lamp emission lines.
(3)Jenis detector yang terdapat pada spectrometer yang digunakan(4)Holder yang ada pada spectrometer ini adalah untuk sampel padat
(lapisan).
(5)Cara menyimpan dataKlik File kemudian save parameter di D kemudian Mahasiswa, entry
name dan save.
(6)Cara menyimpan data dalam bentuk ASCII sehingga biasdiintegrasikan dalam plot grafik. Klik File kemudian pilih Export data
dan entry name file yang ingin disimpan dalam bentuj ASCII lalu pilih
bentuk ASCII dan ok.
- Cara menggunakansoftware pengukuran
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
14/33
Setelah inisialisasi untuk UV Win selesai, maka pastikan
terlebih dahulu program yang akan digunaka, yaitu haruslah spectrum
bukan kinetic dan lain-lain. Kemudian entry data yang ingin
diambil.Klik Parameter Setting kemudian pilih Photometric Mode
berupa absorpsi (a.u.) ataupun transmisi (T%).Selajutnya untuk scan
parameters berupa data yang dientrykan mau mulai dari berapa dan
akhirnya sampai berapa. Terakhir Display range yang dientrikan data
hanya lah Max[G] mau berapa sedangkan Min[L] tidak. Untuk
pengukuran baseline, pastikan letak sampel padat (lapisan) pada holder
didalam spectrometer yang digunakan sudah benar. Kemudian klik
Measure(R) dan pilih baseline correction. Jika telah finish maka
lakukan pengukuran sampel. Sebelumnya pastikan letak sampel padat
(lapisan) pada holder didalam spectrometer yang digunakan sudah
benar. Lalu klik Measure(R) dan pilih start. Tunggu smenetara waktu
dan jika pengukuran telah finish maka data hasil pengukuran dapat
diperoleh.
- Data hasil pengukuran baik itu absorbsi dan trasmisi dari film tipisGaN dengan menggunakan spektrometer T 70 + UV/Vis
Spectrometer, PG Instrument
- Gambar dari absorbansi dan transmitansi film tipis GaN yangdiperoleh pada saat pratikum :
(1)Absorbsi dengan interval 1 nm
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
15/33
Gambar 3. Absorbsi dengan Interval 1nm dari panjang gelombang
200 nm - 781 nm
(2)Absorbsi dengan interval 2 nm
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
16/33
Gambar 4. Absorbsi dengan Interval 1nm dari panjang gelombang
200 nm - 781 nm
(3)Transmisi dengan interval 1 nm
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
17/33
Gambar 5. Transmisi dengan Interval 1nm dari panjang gelombang
200 nm - 781 nm
(4)Transmisi dengan interval 2 nm
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
18/33
Gambar 6. Transmisi dengan Interval 2nm dari panjang gelombang
250 nm - 700 nm
V. Pengolahan Data- Spektrum Film Tipis GaN Hasil Smoothing Data
(1)Absorbsi dengan interval 1 nm mulai dari panjang gelombang 200 nm
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
19/33
Gambar 7. Kurva hubungan absorbansi terhadap panjang
gelombang dengan interval 1 nm
(2)Absorbsi dengan interval 2 nm mulai dari panjang gelombang 200 nm
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
20/33
Gambar 8. Kurva hubungan absorbansi terhadap panjang
gelombang dengan interval 2 nm
(3)Transmisi dengan interval 1nm mulai dari panjang gelombang 200 nm
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
21/33
Gambar 9. Kurva hubungan transmitansi terhadap panjang
gelombang dengan interval 1 nm
(4)Transmisi dengan interval 2 nm mulai dari panjang gelombang 300 nm
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
22/33
Gambar 10. Kurva hubungan transmitansi terhadap panjang
gelombang dengan interval 2 nm
- Kurva absorbansi dan transmitansi GaN dengan energi foton
Dengan menggunakan rumusan sebagai berikut :
Untuk energi, rumus yang digunakan adalah E =
Untuk absorbansi dan transmitansinya masing-masing dikuadratkan
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
23/33
(1)Kurva hubungan antara absorbansi GaN dengan energi
Gambar 11. Kurva hubungan antara absorbansi GaN dengan energi dengan
interval 1 nm
(2)Kurva hubungan antara absorbansi GaN dengan energi
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
24/33
Gambar 12. Kurva hubungan antara absorbansi GaN dengan energi dengan
interval 2 nm
(3)Kurva hubungan antara transmitansi GaN dengan energi
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
25/33
Gambar 13. Kurva hubungan antara transmitansi GaN dengan energi
dengan interval 1 nm
(4)Kurva hubungan antara transmitansi GaN dengan energi
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
26/33
Gambar 14. Kurva hubungan antara transmitansi GaN dengan energi
dengan interval 2 nm
- Kurva linearisasi absorbansi dan transmitansi GaN dengan energi foton(1)Absorbansi dengan interval 1 nm
Nilai band gap GaN = 3.42 eV
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
27/33
(2)Absorbansi dengan Interval 2 nmNilai band gap GaN= 3.47 eV
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
28/33
(3)Transmitansi dengan Interval 1 nmEnergi band gap GaN= 3,4 eV
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
29/33
(4)Transmitansi dengan Interval 2 nmEnergi band gap GaN = 3,275 eV
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
30/33
VI. Pembahasan Hasil
Penggunaan Spektrometer ini dilakukan dengan sampel film tipis,
pada penggunaan spektrometer untuk setiap pengukuran sampel perlu
dilakukan baseline correcting jika parameter setting-nya diubah, baik
pengubahan parameter mode pengukuran (absorbsi dan transmisi) serta
perubahan interval. Selain itu, baseline juga perlu dilakukan jika latar
pengukuran diubah misalnya dari kaca ke quartz. Baseline dilakukan agar
data yang dihasilkan lebih valid dan terkoreksi.
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
31/33
Pada praktikum spektrometer ini dihasilkan dua jenis kurva yaitu
kurva absorbsi dan kurva transmisi dengan memvariasikan parameter
setting interval 1 nm dan 2 nm pada saat pengukuran sampel. Sampel yang
digunakan adalahGaN dengan latar kaca.
Pada saat pengukuran absorbsi dari sampel GaN dengan menembak
sampel dengan cahaya monokromatik. Pengukuran dimulai dari panjang
gelombang tertinggi sampai terendah, data yang diambil yitu dari panjang
gelombang 781 nm - 200 nm (sesuai dengan parameter setting) untuk
masing-masing pengukuran dengan interval 1 nm dan 2 nm, puncak
absorbsi terjadi pada kisaran panjang gelombang antara 300-400 nm. Jadi
pada rentang panjang gelombang tersebut cahaya monokromatik diserap
oleh sampel. Dengan munculnya puncak absorbsi serta kemiringannya
dapat ditentukan, kita dapat menentukan cut yang didapat dengan menarik
garis lurus pada kemiringan kurva absorbsi (kemiringan di sebelah kanan
kurva) didapatkan energi gap dari sampel:
1. Untuk Inteval 1 nm : Eg =3,42eV2. Untuk Inteval 1 nm : Eg =3,47 eV
Energi gap yang didaptkan dari percobaan menghasilkan nilai yang
tidak jauh berbeda, menunjukan nilai Eg untuk sampel GaN sebesar
3,4. eV
Sementara untuk pengukuran dengan modus transmisi kurva yang
dihasilkan merupakan kurva penurunan presentasi transmisi. Penurunan
presentasi transmisi ini terjadi pada rentang panjang gelombang 300-400
nm. Pada panjang gelombang tersebut. Cahaya diabsorbsi pada panjang
gelombang tersebut sehingga tingkat transmisi cahaya terus berkurang.
Dari kemiringan kurva transmisi sebelah kanan dapat ditentukan cut untuk
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
32/33
menentukan energi gap dengan cara mentukan perpotongan dari garis lurus
yang ditarik pada kemiringan tersebut.sehingga didapat cut untuk
percobaan dengan modus transmisi:
1. Untuk interval 1 nm: Eg = 3,4 eV2. Untuk interval 1 nm: Eg = 3,275 eV
VII. KesimpulanDari praktikum kali ini, praktikan telah mempelajari cara penggunaan
spektrometer. Sampel dari semikonduktor yang digunakan yaitu film tipis
GaN. Dengan menggunakan spektrometer T 70 + UV/Vis Spectrometer,
PG Instrument Ltd dan Software praktikan dapat mengukur absorbansi
dan transmitansinya untuk rentang panjang gelombang tertentu dengan
interval tertentu.
Dari hasil kurva absorbansi dan transmisi terhadap panjang gelombang
ini, praktikan dapat menentukan nilai band gap dari suatu bahan, misalnya
dalah percobaan ini adalah GaN yang memiliki band gap sebesar 3,4 eV.
7/22/2019 Laporan Akhir Uv_vis Satria
33/33
Daftar Pustaka
Beiser, Arthur. 1987.Konsep Fisika Modern. Erlangga : Jakarta.
http://en.wikipedia.org/wiki/Direct_and_Indirect_Band _Gap.html
http://dwiprananto.blogspot.com/2009/03/sifat-listrik-dan-optik-bahan.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Direct_and_Indirect_Band%20_Gap.htmlhttp://dwiprananto.blogspot.com/2009/03/sifat-listrik-dan-optik-bahan.htmlhttp://dwiprananto.blogspot.com/2009/03/sifat-listrik-dan-optik-bahan.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Direct_and_Indirect_Band%20_Gap.html