Perpustakaan Digital ITB

Mekanisme VLS (Vapor-Liquid-Solid) adalah salah satu mekanisme terpenting dalam fabrikais struktur nanomaterial. Penumbuhan SiNW berkatalis memanfaatkan mekanisme ini. Penumbuhan lapisan katalis adalah langkah paling awal yang dilakukan. Dilanjutkan pembentukan nanoklaster dengan melakukan annealing, untuk kemudian ditumbuhkan SiNW di atas substrat berkatalis tersebut. Pada penelitian ini penumbuhan SiNWdilakukan dengan metode HWC-in plasma-VHF-PECVD (Hot Wire Cell in Plasma-Very High Frequency-Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) yang merupakan modifikasi dari metode PECVD konvensional. Lapisan tipis katalis Ni telah ditumbuhkan pada substrat kaca preparat. Karakterisasi dengan spektroskopi XRD (X-Ray Diffraction) digunakan untuk mengidentifikasi orientasi dan struktur kristalnya. Perlakuan annealing dilakukan pada lapisan tipis katalis yang telah terbentuk untuk didapatkan nanoklaster Ni. Annealing dilakukan pada temperatur tetap yaitu 600oC dengan variasi waktu 4, 5, dan 6 jam. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan ukuran kristal yang terbentuk berturut-turut yaitu 25,69 nm; 25,38 nm; dan 16,88 nm. Puncak difraksi XRD juga menunjukkan orientasi kristal arah [111], dan terdapat puncak lain berupa NiO [111] dan Ni [220]. Penumbuhan SiNW dilakukan dengan memvariasikan daya rf (radio frequency) 8, 10, dan 20 watt. Hasil karakterisasi SEM (Scanning Electron Microscopy) permukaan menunjukkan diameter rata-rata hasil penumbuhan dengan daya rf 8, 10, dan 20 watt berturut-berturut 1143,17 nm; 1490,27 nm; dan 2605,26 nm. Homogenitas diameter pada hasil penumbuhan juga masih relatif rendah. Dengan SEM penampang lintang dapat diidentifikasi dimensi vertikalnya, dimana aspect ratio (rasio panjang-lebar) hasil penumbuhan dengan daya 8 watt bervariasi (6,67; 6,86; 23,33) karena terdapat beberapa struktur yang mencirikan wire pada lokasi yang berbeda. Aspect ratio hasil penumbuhan dengan daya 10 watt yaitu 3,125. Sedangkan pada daya 20 watt nilai aspect ratio masih sangat kecil. Karakterisasi spektroskopi EDS (Energy-Dispersive X-Ray) mendefinisikan komposisi material yang tumbuh, dimana masih banyak terdapat kandungan oksigen sebagai impuritas.