PREPARASI MULTILAYER P-N-JUNCTION DIATAS SUBSTRAT Si(111) UNTUK APLIKASI DETEKTOR SURFACE BARRIE

Abstract

PREPARASI MULTILAYER P-N-JUNCTION DIATAS SUBSTRAT Si(111) UNTUK APLIKASI DETEKTOR SURFACE BARRIER. Telah dilakukan preparasi multilayer Au/SiP/SiB/Si(111)/Au, diikuti dengan pengamatan sifat statis dan sifat dinamis. Deposisi dikerjakan dengan menggunakan teknik RF Sputtering dan DC Magnetron Sputtering. Sifat statis yang diamati meliputi parameter penting pada aplikasi multilayer sebagai detektor partikel alfa, yaitu tahanan maju dan mundur, pengamatan kapasitansi sebagai fungsi dari tegangan terpasang (reverse bias), serta perhitungan lebar depletion layer. Pengamatan sifat dinamis dilakukan dengan menggunakan rangkaian spektroskopi, yaitu untuk mendeteksi pulsa keluaran yang merupakan karakter spesifik dari detektor surface barrier. Telah dipilih multilayer yang terbaik Au/SiP/SiB/Si(111)/Au, yang menunjukkan sifat proporsional dengan detektor komersial ORTEC. Parameter sputtering yang optimal adalah tegangan 4kV/0.6 A(DC) dan 200W-RF serta tekanan gas argon yang sama, dalam orde 7x10^-2 mbar, dengan waktu deposisi 30menit pada proses RF-sputtering untuk multilayer SiP/SiB sertamasing-masing 2 menit dan 5 menit DC-sputtering untuk lapisan emas yang berfungsi sebagai jendela terobosan partikel alfa, dan sebagai elektroda. Nilai tahanan maju dan tahanan mundur terukur sebesar masing-masing 1,1 MΩ dan 4,1 MΩ. Diperoleh lebar depletion layer sekitar 410 mm pada tegangan reverse bias 22 V. Hasil pembuatan prototip detektor surface barrier menggunakan multilayer Au/SiP/SiB/Si/(111)/Au tersebut dapat merespon partikel alfa, memberikan FullWidth Half Maximum (FWHM) sekitar 42 keV, sehingga mampu membedakan 2 puncak energi pada umumnya dari suatu sumber radioaktif pemancar alfa.