Perpustakaan Digital ITB

Senyawa Metilamonium Timbal (II) triiodida (CH3NH3PbI3) yang merupakan golongan hybrid perovskit memegang peranan penting sebagai material aktif untuk sel surya. Penggunaan material ini sebagai pemeka cahaya mampu mencapai efisiensi sekitar 18%. Material ini memiliki sifat fisik yang menarik seperti koefisiensi ekstinsi yang tinggi, absorbsi yang baik, stabilitas termal yang tinggi, dan momen dipol yang besar. Namun, berbagai pertanyaan masih belum terjawab mengenai mekanisme eksitasi yang terjadi di dalamnya. Pemahaman mengenai interaksi antara material dengan cahaya dapat membantu untuk mengetahui sifat intrinsik yang dimiliki material tersebut. Maka dari itu, studi sifat fotofisik terhadap kristal tunggal dilakukan untuk memahami proses intrinsik yang terjadi. Dalam penelitian ini, sintesis CH3NH3PbI3 dilakukan dengan mencampurkan metilamonium iodide (MAI) dengan timbal (II) iodida (1:1) dalam ????- butirolakton. Kristal dengan ukuran 0.225 x 0.225 x 0.05 mm3 ditumbuhkan dengan metode drop casting larutan di atas substrat kaca. Kristal memiliki kualitas yang baik dan murni tanpa fasa lain. Pengukuran fotoluminesensi dan spektroskopi time-resolved (TR) dilakukan terhadap kristal tunggal CH3NH3PbI3 pada berbagai suhu (5 K- 300 K). Puncak emisi pada suhu ruang adalah sekitar 780 nm. Ketika suhu diturunkan menjadi 150 K, spektrum menunjukkan adanya dua puncak emisi pada 780 nm dan 760 nm. Perubahan pada spektrum ini berkaitan dengan perubahan fasa kristal dari tetragonal menjadi ortorombik. Di bawah suhu 30 K, spektrum kembali hanya menunjukkan satu puncak emisi. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menyelidiki transisi fasa yang terjadi di bawah suhu 30 K. Pengukuran fotoluminesensi dengan variasi daya intensitas menunjukkan pergeseran biru dengan meningkatnya daya. Waktu peluruhan yang diukur dengan spektroskopi TR menunjukkan peningkatan dengan menurunnya suhu dari 82,7 ns (293 K) menjadi 5367 ns (50 K) dengan sedikit penurunan menjadi 5043 ns pada suhu 5 K. Data-data ini dapat menunjukkan struktur elektronik perovskit.