STUDI KARAKTERISTIK PARAMAGNETIK DALAMSILIKON BERPORI DENGAN ESR

Abstract

STUDI KARAKTERISTIK PARAMAGNETIK DALAMSILIKON BERPORI DENGAN ESR. Silikon berpori (PS) merupakan salah satu dari banyak bahan yang memperlihatkan gejala fotoluminisens dan elektroluminisens dalam daerah sinar tampak pada suhu kamar. Karakteristik yang menonjol untuk divais silikon adalah keberadaan interface oksida yang memisahkan gerbang metalik dan semikonduktor. Dangling bond-type defect (cacat tipe ikatan kosong) berada dalam antar muka dan dapat dideteksi menggunakan teknik ESR. PS telah difabrikasi dengan penganodisasian wafer c-Si (111) dalamlarutan asamfluorida (HF). Konsentrasi larutan HF dan waktu anodisasi divariasi. Spektrum ESR dari PS diukur menggunakan spektrometer X-band ESR pada suhu ruangan dengan medan sapuan 250 mT dan frekuensi 9,44 GHz. Hasil menunjukkan bahwa spektrum PS yang terbentuk oleh konsentrasi larutan HF 40% selama 60 menit (PS 40%-60) adalah garis spektrum lebar dengan faktor g adalah 2,2505. Penambahan konsentrasi HF sampai 48 % menyebabkan pengurangan intensitas signal dan pergeseran spektrum menuju nilai medan yang lebih tinggi. Faktor g dari spektrum ini sama dengan g = 2,0774. Untuk PS dengan konsentrasi di bawah 40 %, intensitas signal ESR tidak tampak. Untuk PS40%dan PS60%, intensitas signal ESR berkurang jika waktu anodisasi diturunkan dari 60 menit hingga 20 menit. Spektrum dapat diidentifikasi dari cacat tipe ikatan kosong pada interface antara dinding-dinding pori dan lapisan teroksidasi atau interface Si/SiO₂.