KAJIAN SIFAT OPTIK LAPISAN TIPIS REDUCED GRAPHENE OXIDE/POLY(3,4-ETHYLENEDIOXYTRIOPHNE): POLY (STYRENE SULFONATE)(PEDOT:PSS) HASIL SPIN COATING

ARINTA WINDIYANTI R, Dr. Iman Santosa

2017 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan kajian sifat optik lapisan tipis Reduced Graphene Oxide (rGO) doping PEDOT:PSS berbagai konsentrasi. Reduced Graphene Oxide (rGO) diperoleh dari Graphene Oxide (GO) yang disintesis secara kimia menggunakan metode Hummers yang dimodifikasi. Proses reduksi rGO dilakukan secara kimia menggunakan hydrazine hidrate. Konstanta optik kompleks seperti indeks bias, konstanta dielektrik, dan konduktivitas optik diperoleh dengan mengekstraksi data absorbansi UV-Vis menggunakan metode Kramers-Kronig. Nilai indeksbias bagian imajiner (k) menurun setelah rGO di-doping dengan 0.02 mL PEDOT:PSS kemudian meningkat seiring penambahan volume PEDOT:PSS yang dicampurkan. Nilai indeks bias bagian real (n(omega)) relatif konstan hingga 4,8 eV, kemudian mengalami kenaikan pada energi 4,8 eV hingga 5,4 eV. Nilai konduktivitas optik real lapisan tipis rGO mengalami penurunan dari nilai berkisar 6*10^-3 S/cm menjadi 1,8*10^3 S/cm setelah rGO di-doping dengan 0.02 mL PEDOT:PSS dan meningkat seiring penambahan volume PEDOT:PSS yang dicampurkan. Hasil analisis Spectral Weight menunjukkan adanya pengurangan elektron yang digambarkan oleh pengurangan luasan konduktivitas optik real setelah rGO di-doping dengan 0.02 mL PEDOT:PSS sebesar 9448,14 eV S/cm pada daerah pertama yaitu pada rentang energi 1,5 - 3,5 eV dan 7387,41 eV S/cm pada daerah kedua yaitu pada rentang energi 3,5 - 5 eV. Hasil analisis menunjukkan lapisan tipis rGO/PEDOT:PSS bersifat konduktif dan transparan sehingga dapat diaplikasikan sebagai elektroda transparan dalam sel surya.

Optical properties of reduced Graphene Oxide (rGO) doped with PEDOT:PSS in various concentration was investigated. Reduced Graphene Oxide (rGO) has been prepared from Graphene Oxide (GO) which is sythesized through chemical process using modified Hummers method and then reduced into reduced Graphene Oxide (rGO) using Hydrazine hidrate. Complex optical constant such as refractive index, dielectric constant, and optical conductivity are calculated from absorbance spectra that extracted using Kramers-Kronig method. The value of imaginary part of refractive index (k) decrease after rGO was dopped with 0.02 mL of PEDOT:PSS and then increase with the addition volume of PEDOT:PSS in various concentration. The value of real part of refractive index (n(omega)) disposed constant until energy 4,8 eV, then increase in the range of 4,8 eV to 5,4 eV. The value of real part of optical conductivity thin film rGO decrease from about 6*10^-3 S/cm to 1,8*10^-3 S/cm after dopped with 0.02 mL of PEDOT:PSS and then increase with the addition volume of PEDOT:PSS in various concentration. By using Spectral Weight analyses the descreases of part of optical conductivity area after dopped with 0.02 mL of PEDOT:PSS for about 9448,14 eV S/cm at first area (range energy 1,5 - 3,5 eV) and 7387,41 eV S/cm at second area (range 3,5 - 5 eV) describing the decreases of electron after rGO was dopped with PEDOT:PSS. The result show that thin film rGO/PEDOT:PSS can be applied in solar cell as transparent electrodes because its transparent and conductivity characteristic.

Kata Kunci : Lapisan tipis, reduced Graphene Oxide, PEDOT:PSS, sifat optik, Kramers-Kronig.