Rancang Bangun Alat Uji Sifat Listrik Untuk Karakterisasi Kurva I-v Dan Kurva Respon Pada Sensor Gas Untuk Nanomaterial Semikonduktor

Abstract

Abstrak Karakteristik listrik yang dapat diamati dari nano bahan adalah sifat resistansinya. Resistansi suatu nano bahan dapat berubah ketika bahan tersebut dipanaskan atau ketika nano bahan terpapar oleh gas tertentu. Nano bahan yang sensitif terhadap paparan gas tertentu maka cocok digunakan sebagai gas sensor. Telah dirancang sebuah alat yang mampu mengkarakterisasi I-V sebuah nano bahan dan mampu mengkarakterisasi respons nano sensor dengan jenis dan ukuran substrat lebih fleksibel, ukuran ruang uji yang lebih kecil, dan pemanas yang membutuhkan daya listrik kecil dan pengontrol yang stabil dan respons cepat. Hasil dari pengujian I-V dapat disimpulkan alat mampu menunjukkan sifat dan perilaku bahan pada variasi suhu tertentu. Hasil pengujian respons gas butana pada bahan ZnO nanorods di atas substrat Alumina menunjukkan perubahan resistansi dalam variasi aliran volume gas yang berbeda dan dapat menunjukkan waktu respons dan waktu recovery ketika uji gas-on dan gas-off. Hasil dari pengujian gas dapat menunjukkan potensi bahan sebagai sensor gas.
Kata kunci: Karakterisasi, Kurva I-V, Kurva Respons, Nano Bahan, Nano Sensor, Semikonduktor
Abstract The advancement of nanotechnology requires a device was able to test the electrical properties of nanomaterial. Electrical characteristics that could be observed from nanomaterial are the change of its resistance value and its I-V curve. A testing device was designed with flexible size and type of substrate, smaller testing chamber, and low-power requirement with more stable and fast response control heater. The heater could be controlled within range from ambient temperature to 300
o
C with a heating resolution of 10
o
C. The material used for I-V characterization was silicon wafer and ZnO nanowire on top of quartz substrate. The material used for response gasses characterization was ZnO nanorods on top of alumina substrate. The result from the I-V testing could be concluded that testing device was able to indicate electrical properties and behavior of a material at different temperature. The result from response gasses testing could be concluded that testing device was able to indicate a change of resistor value when nanosensor exposed to a certain gas.
Keywords: hydrothermal, ZnO nanostructures, gas sensor