Browsing by Author "ROSSYAILA MATSNA MUSLIMAWATI"

Now showing 1 - 2 of 2
  • No Thumbnail Available
    Item
    Pembuatan Kristal Tunggal Perovskite MAPbBr3 dan Karakterisasinya untuk Aplikasi Fotodetektor Sinar-X
    (2021-06-29) ROSSYAILA MATSNA MUSLIMAWATI; Ayi Bahtiar; Tidak ada Data Dosen
    Material perovskite logam halida yang umum untuk diaplikasikan pada perangkat fotodetektor sinar-X adalah metilamonium timbal tri-bromid (MAPbBr3) yang terdiri atas campuran metilamonium bromid (MABr) dan timbal bromida (PbBr2). Namun, masalah perovskite logam halida sebagai aplikasi fotodetektor sinar-X adalah memiliki resistivitas yang tinggi akibat densitas cacat kristal yang besar serta pengurangan nilai mobilitas dan lifetime muatan pembawa yang diakibatkan oleh bentuknya yang polikristal. Solusinya adalah material perovskite logam halida dibuat menjadi kristal tunggal untuk menghasilkan densitas cacat kristal yang rendah sehingga mampu meningkatkan nilai mobilitas dan lifetime muatan pembawa. Permasalahan lain terdapat pada pembuatan kristal tunggal perovskite yaitu dimensi kristal yang kecil, umumnya kurang dari 1 cm2. Dalam penelitian ini dilakukan pembuatan kristal perovskite MAPbBr3 menggunakan metode Inverse Temperature Crystallization (ITC) dan metode Antisolvent Vapor Crystallization (AVC). Prekursor larutan MAPbBr3 dibuat dengan variasi rasio molar MABr:PbBr2 dan volume larutan prekursor. Pada metode ITC, laju kenaikan suhu divariasikan untuk mengontrol laju penumbuhan kristal, sedangkan pada metode AVC laju penumbuhan kristal dikontrol dengan variasi rasio pelarut:antipelarut DMF:DCM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ukuran atau dimensi kristal yang disintesis dengan metode ITC ditentukan oleh laju kenaikan suhu. Semakin lama laju kenaikan suhu, semakin besar ukuran kristal yang dihasilkan. Ukuran kristal MAPbBr3 terbesar yang telah berhasil dibuat dengan metode ITC adalah 8 mm ×7 mm yang dibuat dengan rasio MABr: PbBr2 (1,25:1) dengan laju kenaikan suhu 2℃ /8 jam untuk volume larutan prekursor 3 ml. Penumbuhan kristal perovskite MAPbBr3 dengan metode AVC dipengaruhi oleh rasio molar pelarut:antipelarut (DMF:DCM). Ukuran kristal terbesar yang disintesis dengan metode AVC adalah 7mm×7mm yang dibuat dengan rasio molar MABr:PbBr2 (1,25:1) dan rasio DMF:DCM (3:2) juga untuk larutan 3 ml. Nilai bangap kristal MAPbBr3 diperoleh sebesar 2,14 eV, yang diperoleh dari spektrum UV-Vis kristal MAPbBr3 yang berukuran besar. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan bahwa kristal perovskite MAPbBr3 berbentuk kubik dengan konstanta kisi 5,99 Å. Hasil penelitian menunjukkan masih diperlukan optimasi parameter sintesis untuk menghasilkan kristal MAPbBr3 dengan ukuran 1 cm2 (10 mm  10 mm) melalui kontrol suhu larutan yang merata dalam larutan prekursor dan laju kenaikan suhu untuk metode ITC. Dalam metode AVC, diperlukan kontrol laju difusi DCM ke dalam larutan prekursor melalui pengaturan laju alir gas dengan mass-flow controller untuk mengontrol laju penumbuhan kristal MAPbBr3.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Sintesis Kristal Tunggal Perovskite MAPbBr3 dan Sifat Transport Muatannya untuk Aplikasi Fotodetektor Sinar-X
    (2022-08-22) ROSSYAILA MATSNA MUSLIMAWATI; Ayi Bahtiar; Tidak ada Data Dosen
    Material perovskite methylammonium lead tri-bromide (MAPbBr3) telah menjadi perhatian dalam dekade terakhir karena sifat optoelektroniknya yang unggul untuk aplikasi fotodetektor sinar-X dengan efisiensi dan sensitivitas tinggi. Dibandingkan dengan struktur kristal polikristalin, kristal tunggal MAPbBr3 lebih sesuai untuk fotodetektor sinar-X karena sedikitnya batas butir sehingga menghasilkan sensitivitas yang besar pada fotodetektor. Selain itu, struktur kubik dan dimensi kristal yang besar sangat diperlukan untuk menyesuaikan dengan konfigurasi detektor panel datar. Dalam penelitian ini, kristal perovskite MAPbBr3 disintesis dengan menggunakan metode Anti-solvent Vapor-assisted Crystallization (AVC) pada suhu ruang menggunakan DMF sebagai pelarut dan DCM sebagai antipelarut. Laju pertumbuhan kristal dikontrol dengan memvariasikan rasio volume DCM dan larutan prekursor MAPbBr3. Ukuran kristal terbesar yang diperoleh adalah 10 mm × 10 mm ( 2 mm, disintesis dengan rasio molar MABr:PbBr2 (1,25:1) M, rasio DCM:larutan prekursor 9:3 dan volume prekursor 6 ml. Pola XRD menunjukkan bahwa perovskite MAPbBr3 memiliki struktur kristal kubik dengan konstanta kisi 5,99. Pola XRD pada kristal MAPbBr3 menunjukkan puncak difraksi pada bidang kristal (100), (200), (300) dan (400) yang menunjukkan kristal berbentuk kristal tunggal dengan arah orientasi searah sumbu-x. Puncak spektrum Raman kristal perovskite MAPbBr3 menunjukkan ikatan organik (MA+) dan anorganik (PbBr2-) dalam fase kristal kubik. Kristal dengan perbandingan molar MABr:PbBr2 (0,8:1), (1:1), (1:0,8), (1,25:1) dan (1,4:1) M memiliki spektrum Raman sama yang menunjukkan semua kristal MAPbBr3 memiliki struktur kristal kubik. Hasil pengukuran SCLC (Space Charge Limited Current), menghasilkan densitas trap (perangkap) muatan dan mobilitas elektron pada kristal tunggal MAPbBr3 yang disintesis dari perbandingan molar 1,25:1 dengan dimensi kristal 10 mm 10 mm mm berturut-turut adalah 1,48 dan 0,81 .