Efek Variasi Substrat Terhadap Sifat Listrik Boron Nitrida

Abstrak

Abstrak Tugas akhir ini mempelajari sebaran lapisan BN dan sifat lstrik BN (Boron Nitrida) yang dideposisi di atas substrat Polyethylene Terephthalate (PET), Indium Tin Oxide/Polyethylene Terephthalate (ITO/PET), dan SiO 2. Lapisan BN dibuat dengan cara memodifikasi 1 mg/mL BN menggunakan metode eksfoliasi fasa cair yang ditambahkan interkalator 2 mg/mL NaOH dan diikuti dengan drop casting di atas substrat. Sebaran lapisan BN pada PET dan ITO/PET terlihat merata, sedangkan pada SiO 2 terlihat daerah tipis dan sebagian tebal. Perilaku semikonduktor terlihat pada BN/PET yang menghasilkan arus -315 nA sampai 154 nA saat tegangan divariasi dari -10 v sampai 10 v dengan Vth = 2V dan memiliki resistivitas 0,29x10 4 Ωcm. Perilaku yang sama ditunjukan oleh BN/SiO 2 yang menghasilkan arus -0,7 mA sampai 0,1 mA saat tegangan divariasi dari -10V sampai 10V dengan V th = 4V dan mempunyai resistivitas 1,1 Ωcm. Hal ini berbeda pada BN pada ITO/PET yang menunjukkan perilaku gabungan insulator dan semikonduktor serta menghasilkan arus berkisar antara -4,3 mA sampai 3,14 mA saat tegangan divariasi dari -5V sampai 5V dan memiliki resistivitas 0,02 Ωcm. Dapat disimpulkan bahwa substrat mempengaruhi sebaran BN, ketebalan lapisan BN, dan sifat listrik BN. Namun tidak ada pengaruh substrat terhadap serapan dan emisi spektrum cahaya. Kata Kunci: BN, PET, ITO, SiO 2 , Eksfoliasi, Sifat Listrik Abstract This final project aims to understand the distribution of Boron Nitride (BN) layer and the electrical properties of BN deposited on Polyethylene Terephthalate (PET), Indium Tin Oxide/Polyethylene Terephthalate (ITO/PET), and SiO 2 substrate. The BN layer was created by modifying 1 mg/mL BN using liquid phasse exfoliation method which was added by intercalator 2 mg/mL NaOH followed by drop casting deposition on top of the substrates. BN layers were distributed more uniform on PET and less uniform on ITO/PET, while BN layers on SiO 2 consisted of thick and thin layers. Electrical characterization was conducted by varying bias voltage and observing output current. Typical semiconductor characteristic I-V curve was observed on BN/PET. The current varies between -315 nA to 154 nA with bias voltage ranging from -10 v to 10 v and the Vth = 2 v. It has resistivity of 0,29x10

Ωcm. The same characteristic is showed by BN/SiO2 which produces currents -0.7 mA to 0.1 mA with bias voltage ranging from -10 to 10v and the Vth = 4 v. It has resistivity of 1.1 Ωcm. This is different with BN deposited on ITO/PET showing both insulators and semiconductors which produces currents ranging from -4.3 mA to 3.14 mA with bias voltage ranging from -5 v to 5 v. It has resistivity of 0.02 Ωcm. It can be concluded that substrates influence the BN layer distribution, BN layer thickness, and electrical properties. However, there is no effect on optical spectrum measurement. Keywords: BN, PET, ITO, SiO 2 , Exfoliation, Electrical Properties, Mechanical Properties.