Kajian sifat optik dan penentuan struktur kristal 3,4,9,10-Perylenetetracarboxylic Diimide

NGARA, Zakarias Seba, Dr. Kuwat Triyana, M.Si

2006 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan kajian sifat-sifat optik dan pola-pola difraksi sinar-X (XRD) dari 3,4,9,10 perylenetetracarboxylic diimide (PTCDI). Sifat optik yang dikaji berupa spektrum serapan dari lapisan tipis PTCDI yang sekaligus memberikan informasi tentang besarnya celah energi (energy gap) dan ketebalan lapisan dari bahan tersebut. Sedangkan pola-pola XRD memberikan informasi tentang struktur kristal, ukuran butir dan derajat kristalinitas PTCDI. Struktur kristal dari PTCDI yang dikaji adalah dalam bentuk serbuk dan lapisan tipis PTCDI masing-masing di atas substrat kaca, lapisan tipis perak dan semikonduktor organik copper phthalocyanine (CuPc). Untuk kajian sifat optik, lapisan PTCDI dideposisikan di atas substrat kaca dengan dengan metode evaporasi dalam vakum (~7x10-4 Pa). Kemudian lapisan tipis PTCDI tersebut dianalisis dengan spektroskopi UV-Vis. Dari spektrum serapan tersebut, PTCDI mempunyai jangkauan serapan tinggi antara 400nm sampai dengan 650 nm. Sementara itu, celah energi dan ketebalannya masingmasing adalah 1,94 eV dan 98 nm. Untuk kajian pola-pola difraksi PTCDI dilakukan dalam bentuk serbuk dan lapisan tipis. Preparasi dari lapisan-lapisan tipis PTCDI juga dilakukan dengan metode evaporasi dalam vakum. Dari hasil kajian ini struktur kristal dari serbuk PTCDI berbentuk orthorombik pusat badan. Sementara itu, ukuran butir dari serbuk PTCDI dalam orde nanometer, dan derajat kristalinitas lapisan tipis PTCDI di atas substrat kaca relatif rendah (~40%). Terdapat perbedaan pola-pola difraksi yang muncul untuk lapisan PTCDI yang dideposisikan di atas substrat yang berbeda.

Study on optical property and X-ray diffraction (XRD) patterns of 3,4,9,10 perylenetetracarboxylic diimide (PTCDI) have been performed. The optical property was investigated based on its absorption spectrum that gave information about the energy gap and the thickness of PTCDI thin films. Meanwhile, XRD patterns gave information about crystal structure, grain size and degree of crystalinity of PTCDI. The crystal structure of PTCDI was investigated based on powder, and thin films deposited on glass substrate, silver and copper phthalocyanine (CuPc) thin film, respectively. For the investigation of optical property, PTCDI thin film was deposited on glass substrates by using evaporation method in vacuum of about 7x10-4 Pa. Furthermore, it was analyzed based on UV-Vis spectroscopy. From its absorption spectrum, PTCDI showed high absorption range of 400 nm to 650 nm, while the energy gap and the thickness were about 1.94 eV and 98 nm, respectively. The investigation of XRD patterns of PTCDI was carried out based on powder and thin films. The PTCDI thin films were also prepared by using evaporation method. As a result, the crystal structure of PTCDI powder is a centre body orthorhombic, while the grain size of PTCDI powder is nanometer order and the crystalinity degree of PTCDI thin film deposited on glass substrate is relatively low of 40%. In addition, there are differences XRD patterns of PTCDI thin films deposited on different substrates

Kata Kunci : Sifat Optik,XRD,PTCDI,CuPc, Optical property, Perylene, Diimide, Energy gap, Crystal structure