Kajian aplikasi spektrum reflektansi dan transmitansi dalam pemodelan tetapan dielektrik film tipis febroelektrik

LATIFAH, Sri, Drs. Kamsul Abraha, Ph.D

2009 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan kajian aplikasi spektrum reflektansi dan transmitansi dalam pemodelan tetapan dielektrik film tipis ferroelektrik dengan melalui kajian teoritis terlebih dahulu untuk menurunkan reflektansi dan transmitansi. Pertama, medan "simbol" dan medan "simbol" dipilih sesuai dengan geometri sampel dan dengan menggunakan persamaan-persamaan Maxwell dihasilkan persamaan gelombang untuk kedua medan tersebut dalam vakum dan sampel. Selanjutnya penggunaan syarat-syarat batas bagi komponen medan listrik dan medan magnet menghasilkan reflektansi dan transmitansi sampel film tipis tersebut. Akhirnya perhitungan numerik dilakukan dengan menggunakan program Matlab versi 7.04 untuk mendapatkan spektrum reflektansi dan transmitansi sebagai fungsi frekuensi untuk beberapa besar sudut datang dan konstanta dielektrik bahan polycristal lead titanate (PT) "simbol" = 1000, konstanta dielektrik substrat silikon "simbol" =11.68. Hasil perhitungan numerik ini dapat digunakan sebagai pedoman dan membantu menentukan nilai reflektansi dan transmitansi secara tepat sebelum melakukan eksperimen di laboratorium. Akhirnya dengan tersedianya spektrum reflektansi dan transmitansi secara eksperimen dapat ditetapkan model tetapan dielektrik yang paling sesuai untuk film tipis ferroelektrik.

Study on the application of reflectance and transmittance spectra in modeling the dielectric constant of ferroelectric thin film has been done by initially studying theoretically the derivation of reflectance and transmittance. First, the electromagnetic field "symbol" and field "symbol" are chosen suitable for the sample geometry and the use of Maxwell’s equations leads to the wave equation for both fields in vacuum and sample. Next, the corresponding reflectance and transmittance of the thin film are obtained by the applying the boundary condition for the electric and magnetic fields. Finnally, numerical computation has been performed for the frequency-dependent reflectance and transmittance by using Matlab v. 7.04. In this calculation, some values of incident angle and dielectric constant of polycrystal lead titanate (PLT) "symbol" =1000, as well as Si-substrate dielectric constant "symbol"=11.68 are applied. The numerical result can be used as a guide in determining the reflectance and transmittance prior to the experiment in laboratory. Finnally, the availability of these experimental spectra can lead to the correct determination of the dielectric constant modeling appropriate for the ferroelectric thin film.

Kata Kunci : Tetapan dielektrik,Film tipis,Ferroelektrik,dielectric constant, thin film, ferroelectric