- Home
- EDISI KHUSUS: OKTOBER 2006
- Mulyanti
SIFAT STRUKTUR SEMIKONDUKTOR FEROMAGNETIK GaN-Mn YANG DITUMBUHKAN DENGAN METODE PA-MOCVD
Budi Mulyanti
(1), Mujamilah Mujamilah
(2), A. Subagio
(3), F. S. Arsyad
(4), Sukirno Sukirno
(5), M. Barmawi
(6), M. Budiman
(7), P. Arifin
(8),
(1) Kelompok Keahlian Fisika Material Elektronik - ITB
Ganesha 10, Bandung 40132
Jurusan Pendidikan Teknik Elektro - UPI
Jl. Setiabudi 229, Bandung 40154
(2) Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN) - BATAN
Kawasan Puspiptek, Serpong 15314, Tangerang
(3) Kelompok Keahlian Fisika Material Elektronik - ITB
Ganesha 10, Bandung 40132
Jurusan Fisika, FMIPA - UNDIP
Jl. Prof. Sudarto SH, Tembalang, Semarang 50275
(4) Kelompok Keahlian Fisika Material Elektronik - ITB
Ganesha 10, Bandung 40132
(5) Kelompok Keahlian Fisika Material Elektronik - ITB
Ganesha 10, Bandung 40132
(6) Kelompok Keahlian Fisika Material Elektronik - ITB
Ganesha 10, Bandung 40132
(7) Kelompok Keahlian Fisika Material Elektronik - ITB
Ganesha 10, Bandung 40132
(8) Kelompok Keahlian Fisika Material Elektronik - ITB
Ganesha 10, Bandung 40132
Corresponding Author
Abstract
SIFAT STRUKTUR SEMIKONDUKTOR FEROMAGNETIK GaN-Mn YANG DITUMBUHKAN DENGAN METODE PA-MOCVD. Semikonduktor feromagnetik film tipis GaN-Mn yang ditumbuhkan dengan metode Plasma-Assited Metalorganic Chemical Vapor Deposition (PA-MOCVD) di atas substrat safir bidang-c. Efek inkorporasi Mn dalam film tipis GaN-Mn terhadap sifat struktur dan magnetik akan dibahas dalam makalah ini. Trimethylgallium (TMGa), nitrogen (N2) dan Cyclopentadienyl Manganese Tricarbonyl (CpMnTc) masing-masing digunakan sebagai sumber Ga, N dan Mn, dan gas hidrogen digunakan sebagai gas pembawa untuk TMGa dan CpMnT. Penumbuhan dilakukan dengan cara memvariasikan suhu penumbuhan, rasio fluks V/III dan fraksi molar Mn/Ga masing-masing dalam selang 625 oC sampai dengan 700 oC, 440 sampai dengan 1080, dan 0,1 sampai dengan 0,6. Pola difraksi sinar-X dari film tipis GaN-Mn yang ditumbuhkan pada suhu 650 oC memperlihatkan satu puncak GaN-Mn (0002) untuk konsentrasi Mn 6,4 % yang mengindikasikan bahwa film ini berorientasi kristal tunggal. Sementara pada suhu yang lebih tinggi (Tg = 700oC) diperoleh fase kristal tunggal untuk film dengan konsentrasi Mn 3,2 %. Harga konstanta kisi dan FWHM (Full-Width at Half Maximum) dari film kristal tunggal sangat bergantung pada konsentrasi Mn. Hasil pengukuran magnetisasi film GaN-Mn menunjukkan perilaku histeresis pada suhu kamar. Harga momen magnetik per atom Mn tertinggi diperoleh sampel dengan konsentrasi Mn 2,5 %. Kenaikan konstanta kisi pada konsentrasi Mn di atas 2,5% bersama-sama dengan penurunan momen magnetik mengindikasikan bahwa harga solubilitas Mn maksimum mensubstitusi Ga dalam GaN-Mn adalah sebesar 2,5 %.
Keywords
Semikonduktor ferromagnetik, GaN-Mn, PA-MOCVD, FWHM, hysteresis
Full Text:
PDF (Bahasa Indonesia)
DOI:
10.17146/jusami.2006.0.0.5184