Pambudi, Dwi Ratna Setya (2019) Desain Sistem Plasma Sputtering serta Pengaruh Tekanan dan Laju Alir terhadap Karakter Plasma pada Proses Deposisi Karbon. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Quartz Crystal Microbalance (QCM) merupakan perangkat yang terdiri dari kristal kuarsa dan dilapisi elektroda, serta memiliki sifat piezoelektrik sehingga banyak dimanfaatkan sebagai sensor. QCM memerlukan adanya pelapisan pada permukaannya agar dapat bekerja secara optimal. Lapisan karbon banyak diaplikasikan sebagai sensor gas berdasarkan sifatnya yaitu material adsorben yang baik dan memiliki stabilitas yang tinggi. Penelitian ini menggunakan metode plasma sputtering untuk deposisi karbon karena keunggulannya yaitu mampu mengontrol laju deposisi. Gas sputter yang digunakan adalah Argon. Spektrum emisi Argon diukur dengan menggunakan Optical Emission Spectroscopy (OES). Panjang gelombang spektrum dicocokkan dengan database NIST untuk menentukan spesies plasma Argon. Spesies yang muncul pada penelitian ini adalah spesies Ar I dan Ar II. Desain sistem plasma yang digunakan pada penelitian ini yaitu menggunakan hollow cathode silinder dengan tegangan RF dan DC. Desain tersebut dinilai paling optimal karena mampu menghasilkan intensitas Ar II dengan intensitas tertinggi dibandingkan dengan desain lainnya. Ar II dibutuhkan dalam proses bombardment bahan target karbon. Parameter yang dikontrol pada penelitian ini adalah tekanan dan laju alir. Bertambahnya laju alir dari 60mL/menit ke 70mL/menit menyebabkan temperatur dan densitas elektron meningkat. Ketika laju alir ditambah menjadi 80mL/menit, terjadi penurunan pada nilai temperatur dan densitas elektron. Pada variasi tekanan, meningkatnya tekanan dari 15Pa ke 20Pa menyebabkan temperatur elektron naik, namun ketika tekanan diperbesar menjadi 25Pa, temperatur elektron mengalami penurunan. Sedangkan nilai densitas elektron mengalami penurunan seiring bertambahnya tekanan. Hasil deposisi karbon belum menunjukkan adanya lapisan karbon yang terbentuk pada permukaan QCM.
English Abstract
Quartz Crystal Microbalance (QCM) is a device consisting of quartz crystal and coated by electrode, with a piezoelectric principle, making it widely used as a sensor. Coatings are needed on the surface of QCM so that it can work optimally. Carbon layer is widely applied in QCM as a gas sensor based on its properties such as a good adsorbent material and has a high stability. This study uses plasma sputtering method for carbon deposition due to its ability to control the deposition process. The sputter gas used is Argon. Argon emission spectrum is measured using Optical Emission Spectroscopy (OES). Spectrum wavelengths are matched with the NIST database to determine the Argon species. The species that appear in this study are Ar I and Ar II. This research uses hollow cathode with RF-DC voltage. That design is considered the best because it is able to produce the intensity of Ar II with the highest intensity compared to other designs. Ar II is needed in the process of bombardment of carbon target materials. The parameters controlled in this study are the chamber pressure and gas flow rate. Increasing the flow rate from 60sccm to 70sccm causes the temperature and electron density to increase. When the flow rate is increased to 80sccm, there is a decrease in electron temperature and density. In pressure variations, increasing pressure from 15Pa to 20Pa causes an increase in electron temperature, but when the pressure is increased to 25Pa, the electron temperature decreases, while the electron density decreases with increasing pressure. The result of deposition on the QCM surface is that the carbon layer has not yet formed.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/530.416/PAM/d/2019/041911421 |
| Uncontrolled Keywords: | SPUTTERING (PHYSICS), CARBON, DEPOSITION |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 530 Physics > 530.4 States of matter > 530.41 Solid-state physics > 530.416 Responsive behavior and energy phenomena |
| Divisions: | S2/S3 > Doktor Fisika, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 07 Jan 2020 05:02 |
| Last Modified: | 25 Oct 2021 04:18 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/177618 |
Preview |
Text
Dwi Ratna Setya Pambudi (2).pdf Download (3MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |