Pada penelitian ini dilakukan identifikasi terhadap pengaruh dari variasi temperatur substrat dan laju aliran gas Argon pada film tipis TiO2 yang ditumbuhkan dengan metode MOCVD. Karakteristik dari film tipis TiO2 hasil penumbuhan seperti struktur kristal, morfologi permukaan, komposisi atom (stoikiometri) penyusun film tipis, dan laju penumbuhan akan diidentifikasi terhadap keterkaitan dengan variasi temperatur substrat dan laju aliran gas Argon. Material TiO2 telah dikenal sebagai salah satu material yang memiliki fungsionalitas yang tinggi, ramah terhadap lingkungan, serta dapat digunakan
untuk aplikasi yang beragam. Film tipis TiO2 telah banyak berperan dalam aplikasi di bidang optik dan elektronik. Diantara berbagai metode penumbuhan film tipis, metode MOCVD memiliki berbagai kelebihan diantaranya mampu menumbuhkan film tipis dengan densitas dan kemurnian yang tinggi serta memiliki adhesi yang baik pada permukaan substrat dan juga dapat menumbuhkan
film tipis secara uniform dan homogen pada area permukaan substrat yang luas dan bentuk yang kompleks. Selain itu temperatur penumbuhan dapat relatif lebih
rendah. Dalam menumbuhkan film tipis TiO2 dengan kualitas baik, diperlukan suatu kondisi penumbuhan yang optimal. Diperlukan suatu studi yang sistematis dan
komprehensif dalam upaya mengoptimalkan parameter penumbuhan dalam MOCVD. Studi eksperimental secara ex-situ dalam mengidentifikasi pengaruh dari variasi berbagai parameter penumbuhan dari MOCVD pada mekanisme dan karakteristik hasil penumbuhan relatif lebih mudah untuk dilakukan. Parameter yang dioptimalkan dalam penumbuhan film tipis TiO2 dengan metode MOCVD pada penelitian ini yaitu temperatur substrat dan laju aliran gas Argon. Masing-masing parameter berkaitan dengan energi untuk penumbuhan film tipis serta transport massa uap prekursor. Pengaruh dari variasi kedua parameter tersebut penting untuk diidentifikasi pada penumbuhan film tipis TiO2 sehingga dapat mengoptimalkan kondisi penumbuhan dan diperoleh film tipis dengan kualitas yang baik. Penelitian ini dilakukan dengan menumbuhkan film tipis TiO2 menggunakan metode MOCVD dalam dua seri kondisi penumbuhan. Seri penumbuhan pertama dilakukan dengan variasi pada temperatur substrat dengan rentang nilai 350 oC hingga 500 oC, sementara seri penumbuhan kedua dilakukan dengan variasi laju aliran gas Argon dengan rentang nilai 50 sccm hingga 200 sccm. Kedua seri film tipis hasil penumbuhan dengan masing-masing kondisi tersebut, dikarakterisasi menggunakan XRD, SEM, serta EDS. Dari hasil pengujian pada masing-masing seri film tipis, dilakukan interpretasi dan analisa pada pengaruh variasi parameter pada karakteristik dari hasil film tipis yang ditumbuhkan mencakup struktur kristal, morfologi permukaan, komposisi atom, serta laju penumbuhan. Film tipis TiO2 yang ditumbuhkan dengan nilai temperatur substrat 350 oC hingga 500 oC memiliki struktur polikristal dengan fase anatase. Ukuran serta bentuk butiran kristal bergantung pada karakteristik penumbuhan film tipis yang dipengaruhi temperatur substrat yang digunakan. Pada rentang temperatur yang
digunakan, terdapat komposisi atom karbon dalam film tipis sebesar 2,13 % hingga 3,05 % yang mempengaruhi stoikiometri film tipis TiO2. Pada temperatur substrat di bawah 400 oC, penumbuhan film tipis TiO2 dibatasi
oleh faktor kinetika reaksi kimia permukaan dengan energi aktivasi yang tinggi yaitu 86,47 kJ/mol. Sedangkan pada temperatur di atas 400 oC, penumbuhan film tipis dibatasi oleh faktor transport massa dengan energi aktivasi yang rendah sebesar 9,07 kJ/mol.
Film tipis TiO2 juga telah ditumbuhkan dengan laju aliran gas Argon 50 sccm hingga 200 sccm pada temperatur substrat 500 oC.. Seiring dengan semakin cepat laju aliran gas, butiran kristal terbentuk dengan ukuran yang semakin besar. Film tipis TiO2 tumbuh semakin tebal seiring meningkatnya laju aliran gas Argon, dan juga berkaitan langsung dengan laju penumbuhan yang semakin cepat. Dalam komposisi atom dari film tipis TiO2 yang ditumbuhkan dengan berbagai nilai laju aliran gas Argon, masih terdapat atom karbon dengan besar komposisi berkisar antara 1,05 % hingga 3,95 %. Pengaruh dari temperatur substrat dan laju aliran gas Argon pada beberapa karakteristik film tipis TiO2, diantaranya struktur kristal, morfologi permukaan, butiran kristal yang terbentuk, serta kinetika penumbuhan, telah dapat
diidentifikasi. Namun keterkaitan antara temperatur dan laju aliran gas tersebut pada besar komposisi atom karbon yang ada dalam film tipis masih belum dapat
ditentukan. Sehingga perlu adanya suatu studi lebih lanjut pada pengaruh parameter penumbuhan lain, seperti laju aliran gas oksigen, untuk mengendalikan besar komposisi atom karbon dalam film tipis. Sehingga dapat diperoleh suatu film tipis TiO2 dengan kemurnian serta stoikiometri yang baik.