PENGARUH KONSENTRASI BISMUTH TERHADAP HAMBURAN RAMAN PADA PADUAN GaAs1-xBix

• Main Author: Cahya Julian, - (Author)
• Format: Book
• Published: 2020-01-27.
• Subjects: Thesis; NonPeerReviewed
• Online Access: Link Metadata

Summary

Teknologi berbasis substrat GaAs menunjukkan berbagai macam keunggulan. Penyubstitusian bismuth (Bi) ke dalam GaAs telah dipelajari. Bi dapat menurunkan celah pita GaAs dari 1,4 eV hingga menjadi 0,8 eV. Reduksi celah pita yang besar dari pencampuran Bi dengan GaAs membuat GaAsBi bisa digunakan sebagai bahan material untuk piranti semikonduktor. Raman spektroskopi (RS) pada suhu ruangan digunakan untuk mengkarakterisasi sifat getaran GaAs1-xBix dengan konsentrasi Bi (x) yang berbeda yaitu x = 0%, 3,4%, 6%, dan 7,4%. Karakterisasi ini menggunakan DXR2xi Raman Imaging Microscope dengan lensa 100x. Daya laser RSnya adalah 4 mW dan bekerja pada 532 nm dan detektor charge-coupled device (CCD). RS didispersi menggunakan kisi rentang penuh (full - range grating) yang memiliki resolusi spektral yang lebih baik yaitu FWHM 5 cm-1 (full width at half maximum), dispersi spektral adalah 2 cm-1 / CCD piksel elemen, batas atas sekitar 3500 cm-1, dan batas bawah sekitar 85 cm-1. Penelitian sebelumnya telah dilakukan pada suhu ruangan untuk menemukan pengaruh konsentrasi Bi terhadap mode getaran fonon GaAsBi. Penelitian tersebut menggunakan laser Ag+ yang bekerja pada panjang gelombang 632,81 nm dan sebuah detektor liquid-nitrogen-cooled CCD. Namun, peningkatan intensitas Raman terhadap konsentrasi Bi tidak dijelaskan secara komprehensif. Pada penelitian ini ditemukan mode getaran yang terlihat jelas pada puncak 292 cm−1. Pada puncak tersebut intensitasnya meningkat seiring meningkatnya konsentrasi Bi. Intensitas raman meningkat karena jumlah molekul yang tersebar meningkat. Kata Kunci: Raman Spektroskopi, GaAs1-xBix, Mode Getaran Fonon, Pergeseran Raman, Intensitas Raman THE EFFECT OF BISMUTH CONCENTRATIONS TO THE RAMAN SCATTERING ON GaAs1-xBix ALLOY ABSTRACT Technology based on GaAs substrate shows a variety of advantages. The substitution of bismuth (Bi) into GaAs has been studied. Bi can reduce the GaAs band gap from 1.4 eV to 0.8 eV. The reduction of the large band gap of the Bi into GaAs makes GaAsBi can be used as a material system for semiconductor device. Raman spectroscopy (RS) at room temperature was used to characterize the vibrational properties of GaAs1-xBix with different concentrations of Bi (x) i.e. x = 0%, 3.4%, 6%, and 7.4%. This characterization uses DXR2xi Raman Imaging Microscope with a 100x lens. RS laser power is 4 mW working at 532 nm and a charge-coupled device (CCD) detector. RS is dispersed using a full range range grating which has a better spectral resolution that is FWHM 5 cm-1 (full width at half maximum), spectral dispersion is 2 cm-1 / CCD pixel element, the upper cutoff is around 3500 cm-1, and the lower cutoff is around 85 cm-1. Previous research has been carried out at room temperature to find the effect of Bi concentration on phonon vibrational mode of GaAsBi. The research uses an Ag+ laser that works at 632.81 nm and a liquid-nitrogen-cooled CCD detector. However, the increase in Raman intensity with respect to Bi concentration is not comprehensively explained. The novelty in this study found a vibration mode that was clearly visible at 292 cm-1 which increased with increasing Bi concentration. At that peak the intensity increases with increasing Bi concentration. Raman intensity increases because the number of scattered molecules increases. Keywords: Raman Spectroscopy, GaAs1-xBix, Phonon Vibrational Modes, Raman Shift, Raman Intensity

Item Description

http://repository.upi.edu/46135/7/S_FIS_1602215_Title.pdf
http://repository.upi.edu/46135/2/S_FIS_1602215_Chapter1.pdf
http://repository.upi.edu/46135/3/S_FIS_1602215_Chapter2.pdf
http://repository.upi.edu/46135/4/S_FIS_1602215_Chapter3.pdf
http://repository.upi.edu/46135/5/S_FIS_1602215_Chapter4.pdf
http://repository.upi.edu/46135/6/S_FIS_1602215_Chapter5.pdf
http://repository.upi.edu/46135/1/S_FIS_1602215_Appendix.pdf