digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

Pada studi ini, telah dilakukan karakterisasi dan analisis respon optik lapisan tipis TiO2:Co di atas substrat Si dengan struktur columnar menggunakan Spectroscopic Ellipsometry (SE) pada temperatur ruang dengan rentang energi 0.5 – 6.5 eV. Pengukuran dilakukan dengan variasi sudut datang pada beberapa titik untuk menghasilkan data berupa respon optik (rasio amplitudo) dan  (beda fasa). Selanjutnya, proses permodelan dan fitting data dilakukan dengan menggunakan software RefFIT berbasis model Drude – Lorentz dan transformasi Kramers – Kronig sehingga dapat diekstraksi fungsi dielektrik 𝜀1 dan 𝜀2. Hasilnya menunjukkan perbedaan respon optik antara struktur columnar TiO2:Co dan lapisan tipis konvensionalnya, dimana struktur columnar memiliki memiliki fringe dengan intensitas tinggi dan jumlah yang signifikan. Profil ini diinterpretasikan sebagai kontribusi dari dua jenis bidang batas, yaitu (1) bidang batas horizontal antara lapisan tipis TiO2 dan substrat Si dan (2) bidang batas vertikal diantara columnar TiO2. Dari spektrum dan pada orientasi pengukuran yang berbeda telah dikonfirmasi bahwa struktur columnar TiO2:Co memiliki kecenderungan bersifat anisotropik. Selain itu, dari citra SEM dan spektrum SE menunjukkan adanya hubungan antara ukuran kolom TiO2 terhadap profil  dan Dapat diketahui bahwa semakin besar ukuran kolom TiO2 maka densitas fringe spektrum SE yang dihasilkan semakin rapat. Pada kasus lapisan tipis konvensional, fringe akan mengalami kenaikan yang disebabkan oleh peningkatan ketebalan lapisan tipis. Untuk fungsi dielektrik 𝜀1 dan 𝜀2 dari TiO2 struktur columnar, intensitas yang dihasilkan lebih besar daripada lapisan tipis TiO2. Hal ini disebabkan oleh kontribusi dominan dari bidang batas vertikal. Dalam studi ini, untuk mendapatkan hasil fitting yang sempurna sangat sulit dilakukan karena gradien ketebalan yang tinggi pada permukaan TiO2.