PENGARUH TEKANAN PARSIAL GAS N2 TERHADAP STRUKTUR KRISTAL DAN MORFOLOGI FILM TIPIS GaN YANG DITUMBUHKAN DENGAN METODE PLD - Gian Permadi, - (2008)
Telah berhasil dilakukan penumbuhan dan karakterisasi sifat fisis film tipis galium nitrida (GaN) yang ditumbuhkan di atas substrat saphire (Al2O3) dengan metode pulsed laser deposition (PLD). Ketebalan film tipis untuk ketiga sampel adalah 90 nm, 171 nm, dan 201 nm. Laju aliran gas N2 divariasikan mulai 50 sccm, 100 sccm, 150 sccm, dengan tekanan parsial gas N2 dalam reaktor 0,15 mbar, 0,25 mbar, dan 0,35 mbar. Sedangkan untuk parameter penumbuhan lainnya seperti temperatur, dan waktu deposisi dibuat tetap yaitu 680 =616;C dan 2 jam. Karakterisasi struktur kristal dan morfologi film tipis dilakukan dengan XRD dan SEM, sedangkan untuk karakterisasi sifat listrik digunakan metode efek hall Van der Pauw. Melalui karakterisasi XRD, kualitas kristal film tipis dapat ditentukan dari orientasi kristal yang terbentuk dan nilai FWHM. Ketiga film tipis yang ditumbuhkan memiliki struktur kristal tunggal (single crystal) pada orientasi (0002). Dari hasil XRD ditemukan bahwa pada sampel kedua dengan laju aliran gas N2 100 sccm dan tekanan 0,25 mbar memiliki kualitas kristal yang paling baik diantara sampel lainnya yang ditandai dengan nilai FWHM yang kecil yaitu sekitar 0,46=616; dan hasil SEM menunjukkan sampel kedua memiliki homogenitas butir paling tinggi dibandingkan dengan sampel lainnya. Hasil karakterisasi listrik untuk sampel kedua menunjukkan nilai mobilitas listrik yang tinggi (19,054 cm2.V-1 .s-1), resistivitas yang rendah (4,60 × 10-2 Ω.m), dan memiliki konsentrasi pembawa muatan sebesar 1,5 × 10-19 m-3.