SINTESIS SEMIKONDUKTOR ZnO UNDOPED DAN DOPED Cu2+ DENGAN VARIASI TEMPERATUR KALSINASI MENGGUNAKAN METODE SOL-GEL

Authors

  • Idawati supu Universitas Negeri Gorontalo

Keywords:

doped, semiconductor, sol-gel method

Abstract

Tujuan dari penelitian ini adalah membuat semikonduktor ZnO yang di doping Cu2+ menggunakan metode sol-gel dengan variasi temperatur kalsinasi 300⁰C, 500 ⁰C dan 700⁰C , menganalisis perbedaan ZnO undoped dan doped Cu2+ dari Cu(CH3COO)2H2O serta  menggunakan Zn(CH3COO2)2H2O sebagai prekursor. Sintesis ZnO menggunakan metode sol gel.  Penambahan Cu 2+ dengan konsentrasi 3% sebagai bahan doping menghasilkan sol berwarna biru muda dan setelah ditambahkan Diethylamine  larutan pada sampel beruah menjadi biru pekat.  Pada penelitian ini diperoleh hasil EDS pada suhu 300⁰C konsentrasi berat Zn 82.25% dan O sebesar 17.75%, selanjutnya pada suhu 500⁰C  dihasilkan Zn sebesar 72.49% dan O sebesar 27.51%, demikian pula pada 700⁰C dihasilkan Zn senilai 75.11% dan O sebesar 24.89%. Hasil uji SEM-EDS  (Energy Dispersion Spectroscopy) komposisi yang didapatkan adalah Zn dan O yang menunjukkan telah terbentuknya senyawa ZnO. Berdasarkan hasil analisis tersebut diperoleh konsentrasi atom Seng (Zn) dan Oksigen (O) semakin besar dengan semakin meningkatnya temperatur kalsinasi. Dengan penambahan Cu dan varriasi temperatur  tersebut diharapkan mampu meningkatkan jumlah atom Zn, memperbesar sifat kelistrikan serta  memperkecil ukuran partikel

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] Ü. Özgür et al., “A comprehensive review of ZnO materials and devices,” Journal of Applied Physics, vol. 98, no. 4, p. 041301, Aug. 2005.
[2] V. Srivastava, D. Gusain, and Y. C. Sharma, “Synthesis, characterization and application of zinc oxide nanoparticles (n-ZnO),” Ceramics International, vol. 39, no. 8, pp. 9803–9808, Dec. 2013.
[3] D. Anggoro, R. Syarifah, H. Sunarno, F. Faridawati, and B. Indarto, “Karakterisasi Pengaruh Temperatur Kalsinasi pada Intensitas emisi Material Luminisensi ZnO:Zn,” Jurnal Fisika dan Aplikasinya, vol. 14, no. 3, p. 63, 2018.
[4] L. Kumar Jangir, Y. Kumari, A. Kumar, M. Kumar, and K. Awasthi, “Investigation of luminescence and structural properties of ZnO nanoparticles, synthesized with different precursors,” Materials Chemistry Frontiers, vol. 1, no. 7, pp. 1413–1421, 2017.
[5] Dilla Sistesya dan Heri Sutanto, “Sifat Optis Lapisan ZnO: Ag Yang Dideposisi Di Atas Substrat Kaca Menggunakan Metode Chemical Solution Deposition (CSD)dan Aplikasinya Pada Degradasi Zat Warna Methylene Blue,” Youngster Physics Journal, vol. 1, no. 4, pp. 71–80, 2013.
[6] S. Sakthivel, B. Neppolian, M. V. Shankar, B. Arabindoo, M. Palanichamy, and V. Murugesan, “Solar photocatalytic degradation of azo dye: comparison of photocatalytic efficiency of ZnO and TiO2,” Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 77, no. 1, pp. 65–82, Apr. 2003.
[7] Z.-Y. Zhang and H.-M. Xiong, “Photoluminescent ZnO Nanoparticles and Their Biological Applications,” Materials, vol. 8, no. 6, pp. 3101–3127, May 2015.
[8] R. Raji and K. G. Gopchandran, “ZnO nanostructures with tunable visible luminescence: Effects of kinetics of chemical reduction and annealing,” Journal of Science: Advanced Materials and Devices, vol. 2, no. 1, pp. 51–58, Mar. 2017.
[9] F. R. T. Sinta marito Siagian, Suci Khairani, Samaria Chrisna HS, “Sintesis dan Karakterisasi Sifat Optik ZnO dan ZnO Doping Cu,” ORBITA. Jurnal Hasil Kajian, Inovasi, dan Aplikasi Pendidikan Fisika, vol. 8, no. 1, pp. 79–83, 2022.
[10] C.-N. Chen, J.-Y. Wang, and J.-J. Huang, “Titanium oxide hollow structure layer for dye sensitized solar cell by liquid phase deposition,” SN Applied Sciences, vol. 1, no. 10, p. 1306, Oct. 2019.
[11] C.-Q. Luo et al., “Surface polarity control in ZnO films deposited by pulsed laser deposition,” Applied Surface Science, vol. 483, pp. 1129–1135, Jul. 2019.
[12] T. Ma, “Effect of precursor concentration and sintering on functional properties of ZnO thin films deposited by aerosol-assisted chemical vapour deposition (AACVD),” Materials Science in Semiconductor Processing, vol. 121, p. 105413, Jan. 2021.
[13] Sherly Kasuma Warda Ningsih; Miftahul Khair; & Silvi Veronita, “Synthesis and Characterization of ZnO Nanoparticles Using Sol-Gel Method,” ndonesian Journal of Chemical Science, vol. 10, no. 1, pp. 59–67, 2021.
[14] M. Mitayani, “Struktur dan sifat optik film tipis CdS Doping Zn yang ditumbuhkan dengan DC Magnetron sputtering,” Universitas Negeri Semarang, 2013.
[15] A. Siagian, S. M., Sutanto, H., & Permatasari, “Effect of co doping to the optical properties of ZnO: Co Thin films deposited on glass substrate by sol-gel spray coating technique.,” 2017.
[16] S. K. W. Ningsih, H. Sanjaya, Bahrizal, E. Nasra, and S. Yurnas, “Synthesis of cu2+ doped zno by the combination of sol-gel-sonochemical methods with duck egg albumen as additive for photocatalytic degradation of methyl orange,” Indonesian Journal of Chemistry, vol. 21, no. 3, pp. 564–574, 2021.
[17] S. K. W. Ningsih, “Sintesis dan Karakterisasi Nanopartikel ZnO Doped Cu2+Melalui Metoda Sol-Gel,” EKSAKTA: Berkala Ilmiah Bidang MIPA, vol. 18, no. 02, pp. 39–51, 2017.
[18] D. Bracho, V. N. Dougnac, H. Palza, and R. Quijada, “Functionalization of silica nanoparticles for polypropylene nanocomposite applications,” Journal of Nanomaterials, vol. 2012, 2012.

Downloads

Published

2022-09-15

How to Cite

[1]
I. supu, “SINTESIS SEMIKONDUKTOR ZnO UNDOPED DAN DOPED Cu2+ DENGAN VARIASI TEMPERATUR KALSINASI MENGGUNAKAN METODE SOL-GEL”, CJCS, vol. 4, no. 2, pp. 9–13, Sep. 2022.

Issue

Section

Articles