Karakteristik repon lapisan tipis copper phthalocyanine terhadap pemberian gas buang kendaraan bermotor sebagai kajian awal sensor gas berbahan organik

NASIKHUDIN, Kuwat Triyan Dr., M.Si

2008 | Tesis | S2 Fisika

Telah dilakukan fabrikasi lapisan tipis Copper Phthalocyanine (CuPc) dengan menggunakan elektroda emas (Au) yang dideposisikan di atas substrat kaca. Deposisi lapisan tipis CuPc dan elektroda emas dilakukan dengan teknik lithography dengan metode vakum evaporasi pada tekanan vakum (~ 6 x 10-4 Pa). Karakterisasi lapisan tipis CuPc dilakukan pada suhu kamar dengan menggunakan gas buang kendaraan bermotor sebagai gas uji. Dari hasil karakterisasi I-V diketahui bahwa kontak yang terjadi antara CuPc dan Au bersifat ohmik, dan lapisan tipis CuPc merespon adanya gas uji yang ditunjukkan dengan peningkatan konduktivitasnya. Waktu respon dan waktu pemulihan lapisan tipis CuPc (dengan waktu deposisi 30 menit) masing – masing sebeasr 55 detik dan 60 detik dan untuk konsentrasi yang lebih tinggi diperlukan waktu yang lebih lama. Variasi ketebalan mempengaruhi respon sensor, lapisan yang lebih tebal akan mempunyai sensitivitas yang lebih besar tetapi waktu respon dan pemulihannnya akan lebih lama. Fungsi transfer dari respon CuPc terhadap perubahan konsentrasi gas uji berbentuk fungsi polynomial, sehingga sensitivitas CuPc tidak konstan tetapi tergantung pada inputnya. Lapisan tipis CuPc memiliki stabilitas yang rendah dalam merespon gas uji, oleh karena itu perlu optimasi untuk meningkatkan stabilitas lapisan tipis CuPc agar dapat dimanfaatkan sebagai sensor gas yang memadai.

Copper Phthalocyanine (CuPc) thin film have been fabricated with Au electrode on Si/SiO2 substrates by using lithography technique. Deposition of all materials was carried out by using evaporation method under vacuum condition of ~6x10-4 Pa. Characterization of CuPc Thin Film was carried out at room temperature with gas emission of motorvehicles as gas testing. Characteristics of current-voltage (I-V) measurements indicate ohmic contact for Au/CuPc. Conductivity of the film decreases with increasing gas concentrations. In addition respon time and recovery time of CuPc thin film (with 30 minutes deposition time) are 55 and 60 seconds, respectively increases for higher concentration. The sensitivity , respon and recovery times increase by increasing the thickness of CuPc film. Transfer function of CuPc thin film is polynomial function, for a nonlinear transfer function, the sensitivity is not a fixed number. Furthermore CuPc thin film have low stability, so it needs some optimation for increasing stability.

Kata Kunci : Lapisan tipis CuPc,sensor ga,Lithography,Vakum evoporasi,Koduktivitas,Waktu respon,Waktu pemulihan,Sensitivitas,Stabilitas,CuPc thin film,lithography,vacuum evaporation,conductivity,respon time,recovery time,sensitivity,stability