Chemical Solution Deposition (CSD)

CSD merupakan salah satu metode fabrikasi yang digunakan untuk membuat lapisan tipis . metode ini meliputi spin coating, pyrolisis dan anneling. Spin coating dilakukan dengan cara deposisi bahan larutan kimia diatas substrat. Kemudian diputar dengan kecepatan tertentu. Kecepatan putar pada spin coating berpengaruh terhadap kualitas kristal dari bahan. Peningkatan kecepatan putar (rpm) pada spin coating pada umumnya mengakibatkan degradasi pada pembentukan lapisan tipis (Hikam,2002). Kelebihan dari metode CSD yaitu murah, dapat membuat sample dengan waktu yang tidak terlalu lama, homogenitas dan tidak membutuhkan temperatur tinggi untuk pembuatan).(Sueta,2008;Rizky,2012)

            Prosses Spin coating

            Pembuatan lapisan terdapat dua metode yaitu spin coating dan dip coating. Namun spin coating lebih sering digunakan dibandingkan dengan dip coating (Adem,2003 ; Rizky,2012). proses dari spin coating secara efektif terbagi menjadi tiga tahap yaitu : deposisi dan spin up, spin off dan pengeringan film (film drying). Langkah pertama yaitu meneteskan substrat dengan larutan pelapis kemudian substrat tersebut diputar dengan kecepatan tinggi (3000 rpm). Putaran substrat menghasilkan gaya sentrifugal yang mengakibatkan larutan bergerak keluar sehingga substrat menempel pada substrat pembentuk lapisan.

            Ketika substrat pada kecepatan konstan dicirika dengan penipisan pada lapisan secara perlahan sehingga didapatkan ketebalan lapisan yang homogen. Ketebalan sifat lainya tergantung pada sifat cairan(viskositas, kecepatan pengeringan dan molaritas). Serta parameter-parameter yang dipilih pada proses spin coating seperti kecepatan putar dan tingkat kevakuman (Sueta,2008).

Gambar 1. Tahapan Spin coating (Sueta,2008).

Proses pyrolisis dan anneling

            Ketika substrat telah dideposisikan dengan menggunakan spin coating maka larutan tersebut akan mengalami proses pyrolisis. Dengan memanaskan sample pada suhu dimana zat pelarut yang terkandung dalam sampel akan menguap serta tujuan lain yaitu pengkristalisasian awal ke fase pervoskite (Dixit,2002 ; Rizky,2012). setelah dilakukan pyrolisis, sample akan dimasukan ke alat furnace untuk dilakukan proses anneling. Sampel akan dipanaskan pada suhu diatas kristalisaisnya, kemudian ditahan suhunya dengan waktu tertentu kemudian didinginkan secara perlahan. anneling biasanya mempunyai fungsi untuk membuat sifat material menjadi lentur, menghilangkan tegangan internal dan memperbaiki struktur material.

Sumber acuan

Hikam,M., Irzaman., Darmasetiawan,H., Yogaraksa,T.2002. Studi kekristalan PbZ_rxTi_1-xO₃ yang Disiapkan dengan Pelapisan Putar (spin Coting). Jurnal Sains Material Indonesia vol.4, no 1.hal 16-19

Rizky,E. 2012. Karakterisasi dan Pembuatan Lapisan Tipis BaZr_(x)Ti_(1-x)O₃ Didoping indium Pada Substrat Pt Menggunakan metode CSD (Chemical Solution Deposition). Skripsi Jurusan Fisika FMIPA Universitas Indonesia. Jakarta

Sueta,N. 2008 Pembuatan dan Karakterisasi Lapisan Ba_0,5Sr_0,5TiO₃ (BST) yang Didoping dengan Magnesium Dengan Metode Chemical Solution Deposition (CSD). Skripsi Jurusan Fisika FMIPA Universitas Indonesia. Jakarta

Dixit, A.,Majumder, S.B.,Savvinov,A., Katiyar, R.S., Guo, D., Bhalla, A.S. 2002. Investigation on the Sol-Gel-Derived Barium Zirconate Titanate Thin Films. Material Letter 56, 933-940