Perpustakaan Digital ITB

Doping Mn pada lapisan tipis MoS2 dapat digunakan untuk merubah celah pita sehingga berpengaruh pada sifat optik dan elektroniknya. Lapisan tipis MoS2 yang ditumbuhkan di atas substrat Si dengan variasi konsentrasi doping Mn 5%, 10%, dan 15% dengan lapisan tipis MoS2 murni sebagai pembanding menggunakan metode DC Unbalanced Magnetron Sputtering (UBM) Sputtering. Morfologi nanopartikel yang mengandung atom Mo, S, dan Mn yang dikonfirmasi melalui karakterisasi Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-Ray (SEMEDX). Temuan ini didukung dengan hasil karakterisasi struktur X-ray Diffraction (XRD) yang menunjukkan fase 2H dengan sudut 2? sekitar 140 , 330 , dan 560 pada struktur kristal MoS2 dan hasil spektroskopi raman menunjukkan mode vibrasi ????2???? 1 dan ????1???? yang merupakan vibrasi dalam dan luar bidang lapisan tipis MoS2. Spektrum UV-Vis dan Photoluminescence menunjukkan pola yang mirip dimana terjadi blueshift seiring peningkatan konsentrasi doping yang berakibat pada peningkatan nilai celah pita, dimana nilai celah pita lapisan tipis MoS2 murni, dooping Mn 5%, 10%, dan 15% yang didapatkan menggunakan metode touch-plot berturut-turut sebesar 1,9; 1,95; 1,96; dan 1,97 eV. Hal ini dikarenakan doping Mn pada MoS2 menggeser level Fermi ke arah pita konduksi. Sifat listrik diperoleh melalui uji I-V Metal-Semiconductor-Metal fotodetektor. Kondisi optimum diperoleh dari penambahan doping Mn 10%, yang meningkatkan responsivitas, detektivitas, dan efisiensi kuantum eksternal berturut-turut menjadi 1,87 m A/W; 1,35 × 108 Jones; dan 9,13 %. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi doping yang tepat dapat meningkatkan sifat listrik dari lapisan tipis MoS2 tanpa mengakibatkan tejadinya cacat kristal yang menyebabkan penurunan pada sifat listrik lapisan tipis MoS2. Dengan peningkatan sifat optik dan listrik menjadikan lapisan tipis MoS2 doping Mn sebagai salah satu kondidat material fotodeketor berperforma tinggi nantinya.