Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKSeng oksida (ZnO) telah diaplikasikan sebagai pemanas transparan. Namun, penelitian tentang mikrorod ZnO sebagai pemanas transparan belum dikembangkan. Pada penelitian ini dilakukan fabrikasi lapisan tipis mikrorod ZnO dengan metode chemical bath deposition. Material yang digunakan yaitu zinc nitrate tetrahydrate dan heksametilentetramine. Varibel pada penelitian ini yaitu konsentrasi larutan bibit sebesar 0.005, 0.010, 0.015, 0.025, dan 0.050 M serta perlakuan hidrotermal pada sampel 0.015 M. Karakterisasi mikrorod ZnO dilakukan dengan menggunakan XRD, FESEM, UV-Vis dan four point probe. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan konsentrasi larutan mampu menurunkan celah pita energi, E_g mikrorod ZnO yaitu 3.60 menjadi 3.18 eV dan meningkatkan ukuran kristalit yaitu 41.541 hingga 95.076 nm. Diameter terbesar mikrorod ZnO yaitu 288.252 nm pada konsentrasi 0.015 M. Selain itu, peningkatan konsentrasi larutan menyebabkan transmitansi dan resistivitas turun yaitu masing-masing sebesar 72% menjadi 35% dan 0.787 x10^-4 menjadi 0.013 x 10^-4 Ωcm. Perlakuan hidrotermal pada sampel 0.015 M menyebabkan penurunan diameter dari 288. 252 menjadi 125.824 nm dan meningkatkan ukuran kristalit serta menurunkan E_g yaitu masing-masing 71.198 menjadi 165.696 nm dan 3.25 menjadi 3.19 eV. Selain itu, perlakuan hidrotermal menurunkan transmitansi dan resistivitas  yaitu masing-masing sebesar  50.5% menjadi 38% dan  1.126 x 10^-4 menjadi 0.833 x 10^-4 Ωcm. Perlakuan hidrotermal menghasilkan pemanas transparan yang optimum.

---

Zinc oxide (ZnO) has been applied as a transparent heater. However, research on ZnO microrod as transparent heaters has not been developed. In this study, the fabrication of microrod ZnO was carried out by using the chemical bath deposition method. The material used is zinc nitrate tetrahydrate and hexamethylentetramine. The variables in this study were the concentration of seed solutions of 0.005, 0.010, 0.015, 0.025, and 0.050 M and the hydrothermal treatment in the sample 0.015 M. The characterization of ZnO microrod was carried out using XRD, FESEM, UV-Vis and four point probes. The results showed an increase in solution concentration was able to reduce the energy band gap, E_g of ZnO microrod which is 3.60 to 3.18 eV and increase the size of the crystallite which is 41.541 to 95.076 nm. The largest diameter of ZnO microrod is 288.252 nm at a concentration of 0.015 M. In addition, an increase in the concentration of the solution causes transmittance and resistivity to decrease, from 72% to 35% and from 0.787 x10^-4 to 0.013 x 10^-4 Ωcm, respectively. The hydrothermal treatment of 0.015 M sample caused a decrease in diameter from 288. 252 to 125.824 nm and increased the size of the crystallite and lowered Eg, from 71.198 to 165.696 nm and from 3.25 to 3.19 eV, respectively. In addition, it has decreases transmittance and resistivity from 50.5% to 38% and from 1.126 x 10^-4 to 0.833 x 10^-4 Ωcm, respectively. The hydrothermal treatment produces optimum transparent heaters.

"

"Nanorods ZnO telah menarik minat banyak peneliti karena memiliki karakteristik unik yang berpotensi untuk diaplikasikan pada berbagai divais seperti light-emitting diode (LED), dye-sensitized solar cells (DSSC), dan field-effect transistor. Pengaturan parameter-parameter sintesis untuk mendapatkan karakteristik nanorods ZnO yang sesuai dengan aplikasi-aplikasi strategis tersebut telah dilakukan oleh banyak peneliti. Namun, belum banyak penelitian yang berkaitan dengan karakteristik nanorods ZnO yang sesuai untuk aplikasi pemanasan transparan yang menggabungkan performa panas dan transparansi optik yang tinggi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh variasi waktu pertumbuhan dan temperatur larutan bibit pada sifat optik dan elektrotermal lapisan tipis nanorods ZnO untuk aplikasi pemanas transparan. Untuk keperluan investigasi, larutan bibit disiapkan pada suhu 0, 30, dan 60 ℃ selama 1 jam dengan menggunakan seng nitrat tetrahidrat dan hexamethylenetetramine sebagai prekursor. Lapisan bibit tersebut kemudian diteteskan ke atas substrat kaca ITO dan didiamkan selama 10 menit. Selanjutnya, kaca ITO yang telah ditetesi larutan bibit tersebut diputar menggunakan spin coater dengan kecepatan 2000 rpm selama 20 detik lalu dianil pada temperatur 200℃ selama 5 menit. Setelah proses spin coating, lapisan nanorods ZnO ditumbuhkan menggunakan metode chemical bath deposition (CBD) pada suhu 90 ℃ dengan variasi waktu pertumbuhan yang berbeda (3, 4, dan 5 jam). Sampel yang telah disintesis dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD), scanning electron microscope (SEM), ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrophotometry. Untuk melihat hubungan antara struktur dan morfologi sampel dengan karakterisik optik dan elektrotermalnya, resistivitas listrik diukur menggunakan four-point probe dan performa panas menggunakan termokopel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kinerja pemanas transparan optimal yang menggabungkan transmitansi tinggi dan resistivitas rendah ditemukan dalam sampel yang disiapkan dengan temperatur larutan bibit 30°C dan waktu pertumbuhan 3 jam dengan resistivitas sekitar 0,882×10−4 ohm.cm dan transmitansi sebesar 60,01%. Selain itu, nanorods ZnO dengan waktu pertumbuhan yang lebih lama, kristalinitas yang lebih baik, cakupan substrat yang baik dengan ukuran diameter yang seragam menunjukkan suhu keadaan tunak (steady-state temperature) dan laju pemanasan/pendinginan yang tinggi. Namun, transparansi optiknya menurun secara bertahap dengan pertambahan waktu tumbuh yang diduga sebagai konsekuensi dari peningkatan cakupan nanorods ZnO pada substrat

---

ZnO nanorods have been attracting much interest of researchers owing to their unique properties and extensive potential for various applications including light-emitting diode, dye-sensitized solar cells, and field-effect transistor. Controlling synthesis parameters to obtain the desired characteristics of ZnO nanorods for those strategic applications has been done by many investigators. However, there has not been much research related to the suitable characteristics of ZnO nanorods required for a transparent heating application combining high thermal performance and optical transparency. Therefore, this study was aimed at investigating the effect of different growth time and seeds solution temperature on the optical and electrothermal properties of ZnO nanorods thin films. For investigation purposes, the seed solutions were initially prepared at the temperature of 0, 30, and 60℃ for 1 hour by using zinc nitrate tetrahydrate and hexamethylenetetramine as precursors. The ZnO seed layers were subsequently deposited onto ITO glass substrates by spin coating technique before the chemical bath deposition (CBD) growth at temperature of 90℃ for three different growth times (3, 4, and 5 hours). The synthesized ZnO nanorods were characterized by field-emission scanning electron microscopy, x-ray diffraction, and ultraviolet-visible spectrophotometry. To investigate the relationship between the structural and morphological characteristics of the synthesized ZnO nanorods with its electrothermal properties, we measured electrical resistivity using the Four Point Probe and heat performance using thermocouples. The results showed that optimum transparent heater performance combining high transmittance and low resistivity was found in samples prepared with seeds solution temperature of 30°C and growth time of 3 hours with resistivity of 0.882×10−4 ohm.cm and transmittance of 60.01%. In addition, the films for longer growth time with better crystallinity, good substrate coverage, and uniformity in their size exhibited a higher steady-state temperature with higher heating/cooling rate. However, its optical transparency decreased gradually with the prolongation of the growth time, which was expected as a consequence of the increase in ZnO nanorods coverage on the substrates."

"ABSTRAKTelah disintesis nanopartikel ZnO melalui metoda presipitasi dimana prekursor Zinc acetate dihydrate dilarutkan dalam etanol disertai pengadukan dan pemanasan. Variasi konsentrasi katalis NaOH sebesar 0.10, 0.175 dan 0.25 M serta perlakuan lanjut pengeringan, anil (variasi waktu tahan 12, 24 dan 48 jam pada temperatur konstan 150oC) dan pasca-hidrotermal dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap pertumbuhan nanokristalit ZnO. Metode pengujian ultraviolet visible (UV-Vis) dan difraksi sinar-X (XRD) diterapkan guna kepentingan analisis terhadap sampel. dengan penilitian ini diharapkan diperoleh pengkayaan sebagai masukan dalam pencapaian parameter yang optimum bagai riset-riset selanjutnya. Dari hasil pengujian XRD, diperoleh bahwa pemberian perlakuan lanjut anil pada temperatur 150oC selama 24 jam mampu memberikan ukuran kristalit ZnO paling maksimal mencapai 23.23 nm.

---

ABSTRACTZinc oxide (ZnO) nanoparticles have been synthesized through precipitation, where zinc acetate dehydrate precursor was dissolved in ethanol assisted by stirring and heating processes. Variation in sodium hydroxide (NaOH) catalyst from 0.10, 0.175 and 0.25 M, and further treatments with drying, annealing (with variation of holding time for 12, 24 and 48 hours at constant temperature of 150oC) and post-hydrothermal have been performed in order to investigate the effects on the growth of ZnO nanocrystallites. For analysis purposes, x-ray diffraction and UV-Vis spectroscopy were performed on the resulting ZnO nanoparticles. The current work was aimed at putting a basic milestone for further research. On the basis of XRD analysis, it was known that the annealing process at 150oC for 24 hours can provide the biggest crystallite size for ZnO nanoparticles of 23.23 nm."

"Zinc oxide (ZnO) nanorods have been considered as a potential semiconductor oxide material for the application of dye-sensitized solar cells (DSSC). Various experiments have been conducted to improve its nanostructural characteristics and functional properties in order to make it well suited for enhancing DSSC’ performance. Inspired by such studies, the ZnO nanorods array was grown on indium tin oxide (InSn2O3, ITO) substrate in the present work. For this purpose, a seed solution was prepared at low temperature (0oC) using zinc nitrate tetrahydrate and hexamethylenetetramine. The ZnO seed layers were deposited onto ITO glass using a spin-coating technique and further annealed at two different temperatures, 200 and 400 oC. The seeding was also varied between one, three and five layers, prior to the growing process using the chemical bath deposition method (CBD). The results showed that the annealing temperatures significantly influenced the ZnO nanorods’ growth. The optimal condition was achieved by using three seed layers annealed at 200oC, providing an average diameter of 157.58 nm, the biggest crystallite size (up to 59.63 nm), and a band-gap energy (Eg) of 3.27 eV. Based on the obtained properties, the growth of ZnO nanorods on ITO substrate in this work has the potential to be used for the application of dye-sensitized solar cells."

"Seng oksida (ZnO) merupakan material semikonduktor dengan aplikasi yang sangat luas dalam berbagai bidang seperti elektronik, optoelektronik, fotokatalisis, hingga biomedis. Salah satu aplikasi yang marak diteliti saat ini adalah penggunaan ZnO sebagai lapisan anoda untuk sel surya tersensitasi zat pewarna (dye-sensitized solar cell, DSSC). Dalam pembuatan sel surya, kondisi morfologi natural lapisan semikonduktor oksida sangat berpengaruh pada interaksi penyerapan cahaya. Bentuk morfologi yang baik adalah struktur one-dimensional (1D) yang tersusun secara paralel dan melekat secara vertikal pada substrat kaca konduktif. Akan tetapi, struktur ini tidak mudah didapat pada sintesis dengan metode kimiawi basah. Pertumbuhan nanostruktur dengan arah yang tidak terorientasi akan mengakibatkan rendahnya kristalinitas dan energi celah pita (Eg) yang tinggi. Hal ini dapat menyebabkan rendahnya kemampuan penyerapan zat pewarna (dye) yang memberikan hasil DSSC dengan efisiensi rendah. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis nanostruktur ZnO di atas substrat kaca konduktif dengan bahan dasar seng nitrat tetrahidrat (Zn(NO3)2.4H2O, Zn-nitrat) dan heksametilentetraamin (C6H12N4, HMTA). Untuk meningkatkan kestabilan lapisan ZnO di atas substrat, dilakukan penempelan lapisan bibit terlebih dahulu dengan menggunakan metode spin-coating. Lapisan bibit ini dibuat dengan menggunakan larutan yang disintesis pada suhu 0oC. Setelah proses spin-coating, lapisan nanostruktur ZnO ditumbuhkan dengan menggunakan metode chemical bath deposition (CBD). Untuk meningkatkan kristalinitas nanostruktur ZnO, dilakukan proses pasca-hidrotermal, yang terbagi menjadi 2 variasi. Pada variasi pertama, reaksi dilakukan dalam reaktor hidrotermal pada 150oC selama 3 jam. Pada variasi kedua, reaksi dilakukan dalam reaktor tertutup dengan penambahan gas nitrogen (N2) 1 bar pada suhu 100oC selama 1 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan pasca-hidrotermal, menhasilkan lapisan nanostruktur ZnO dengan kristalinitas yang lebih tinggi, ditandai dengan intensitas puncak difraksi yang lebih tajam dibandingkan dengan ZnO hasil as-synthesized. Naiknya kristalinitas tersebut selanjutnya memicu penurunan energi celah pita (Eg) sehingga lapisan nanostruktur ZnO dapat menyerap cahaya pada panjang gelombang yang lebih besar. Selain itu, morfologi yang yang terlihat dari hasil SEM juga menunjukkan perbaikan setelah proses pasca-hidrotermal. Hal ini terlihat orientasi nanostruktur ZnO yang semula tidak beraturan menjadi tegak vertikal. Dalam penelitian ini, diketahui bahwa perbedaan kondisi pasca-hidrotermal menghasilkan pertumbuhan nanostruktur dengan bentuk yang berbeda. Pada variasi pertama, didapat hasil sintesis berupa nanorods ZnO, sedangkan variasi kedua menghasilkan nanorods dan nanotubes ZnO. Nanostruktur ZnO di atas substrat kaca konduktif yang telah dihasilkan selanjutnya digunakan sebagai lapisan anoda pada DSSC. Pada penelitian ini, terlihat bahwa perbedaan variasi proses pasca-hidrotermal mempengaruhi kemampuan penyerapan warna (dye loading). Anoda yang dihasilkan dari proses pasca-hidrotermal yang menggunakan penambahan gas N2 mampu menyerap za pewarna lebih banyak. Hal ini diduga disebabkan oleh adanya struktur nanotubes yang memiliki pori/rongga. Namun demikian, efisiensi tertinggi diraih oleh anoda setelah perlakuan pasca-hidrotermal tanpa gas N2, yaitu sebesar 0,12%. Nilai ini bersesuaian dengan ukuran kristalit yang paling stabil dan energi celah pita paling rendah yang didapat dari perhitungan. Pada penelitian, diameter kristalit dan energi celah pita pada sampel dengan efisiensi tertinggi adalah sebesar ~18 nm dan 3,17 eV.

---

Zinc oxide (ZnO) is a semiconductor material with a very broad application in many fields, such as electronics, optoelectronic, photocatalyst, and biomedicine. One application that widely examined nowadays is its use as an anode layer for dye-sensitized solar cells (DSSC). In solar cells fabrication, the nature of morphological conditions of the oxide semiconductor layer greatly affect the interaction of light absorption. Good morphology is a one-dimensional structure (1D) arranged in parallel and attached vertically on a conductive glass substrate. However, this structure is not easily obtained in the synthesis via wet chemical method. Nanostructures with non-oriented growth will result in lower crystallinity and higher band gap energy (Eg) is high. This can lead to low dye absorption that results in DSSC with low efficiency.

In this study, synthesis of ZnO nanostructures on a conductive glass substrate was carried out using zinc nitrate tetrahydrate (Zn(NO3)2.4H2O, Zn-nitrate) and heksametilentetraamin (C6H12N4, HMTA) at 0oC. To improve the stability of ZnO layer on the substrate, seeding layers were attached using spin-coating method. After the spin-coating process, the seeding layers were grown using chemical bath deposition (CBD). To improve the crystallinity of nanostructured ZnO, post-hydrothermal process was performed afterward. This process was divided into two variations. In the first variation, the reaction is carried out in a hydrothermal reactor at 150oC for 3 hours. While in the second variation, the reaction is carried out in a closed reactor with the addition of 1 bar nitrogen gas (N2) at 100° C for 1 hour.

The results showed that post-hydrothermal treatment had improved the ZnO nanostructures layer. The diffraction peaks were sharper than the as-synthesized ZnO nanostructure, indicating higher crystallinity. As a consequence, the band gap energy would be lowered. In addition, the morphology also showed improvement in the nanostructures orientation after a post-hydrothermal process. In this research, the difference in the post-hydrothermal conditions generated different shapes of ZnO nanostructures. The first variation resulted ZnO nanorods, while the second variation produced ZnO nanorods and nanotubes.

In this study, it appeared that post-hydrothermal process variations affected the dye loading capacity of the ZnO nanostructure layers. When used as anodes in DSSC, the layer obtained from post-hydrothermal process using N2 gas additions showed a higher dye absorption. The presence of nanotubes structure was assumed to gave this contribution, since this structure had pores / cavities that could absorbed more dyes. However, the highest efficiency achieved by the anode after post-hydrothermal treatment without N2 gas, with the value of 0.12%. This corresponded with the most stable crystallites size and lowest band gap energy obtained from the calculation. In the study, the crystallites size and the band gap energy of this sample were given as ~ 18 nm and 3.17 eV."

"ABSTRAKLogam transisi oksida (MxOy,M = Co, Fe, Cu, Zn) menarik untuk dijadikanmaterial baru sebagai anoda baterai ion lithium karena secara umum mempunyaikapasitas spesifik lebih besar dari material grafit. Diantara logam logam transisi tersebutZnO mempunyai kelebihan karena mempunyai kapasitas teoritis yang yang tinggi sekitar978 mAh/g atau setara tiga kali dari grafit seperti yang dipakai pada baterai ion lithiumdewasa ini. Kelebihan lain dari ZnO adalah tidak beracun, ketersediaannya banyak danmurah dalam preparasi. Selain itu ZnO mempunyai band gap yang lebar (3,37 eV padasuhu kamar), mobilitas elektron tinggi (100 cm2/Vs) dan ikatan energi yang besar (60meV) sehingga yang telah banyak digunakan di banyak aplikasi seperti semikonduktor,bahan konduktor transparan, biosensor dan bahan anoda dari baterai lithium-ion. Secarakhusus, struktur nano ZnO telah menarik banyak perhatian karena sifat unik dankemungkinan penerapannya di bidang yang luas. Tetapi penerapan material ZnO sebagaianoda baterai ion lithium juga mempunyai kelemahan karena terjadinya ekspansi volumeselama proses charge dan discharge yang akan menyebabkan kerusakan material anodatersebut dan berakibat pada turunnya kapasitas baterai. Maka dilakukan pengendalianmorfologi terhadap struktur ZnO dalam bentuk microrods yang ditumbuhkan padasubstrat tembaga (Cu foils) dengan menggunakan metode kimia basah atau chemical bathdeposition (CBD) pada suhu rendah. Parameter yang diamati adalah keseragaman,densitas dan diameter ZnO microrods hingga didapatkan kondisi optimum untukpertumbuhan ZnO. Efek annealing temperatur pada pertumbuhan ZnO microrods dankristalisasi selanjutnya diteliti. Ukuran, keselarasan dan keseragaman ZnO microrodsdievaluasi dengan pemindaian mikroskop elektron (SEM dan HRSEM), sedangkan untukanalisis struktural dilakukan dengan teknik X-ray difraksi (XRD). Hasil penelitianmenunjukkan bahwa suhu anil berpengaruh secara signifikan terhadap pertumbuhanmicrorods ZnO. Dengan melalui sejumlah pengujian terhadap struktur dan morfologi didapatkan bahwa parameter eksperimental yang baik dicapai dengan menggunakan 3(tiga) lapisan benih, anil pada suhu 150oC dalam waktu 10 menit anil, memberikandiameter rata-rata 218 nm, ukuran kristal 50,16 nm dan densitas 5,05 microrods μm2.Ukuran kristalit terbesar (65,34 nm) diperoleh pada suhu anil pada suhu 100oC dan 10menit waktu anil. Citra SEM dan HRSEM pada semua sampel yang diuji menunjukkan bahwa ZnOmicrorods berhasil ditumbuhkan pada substat lembaran tembaga dengan diameter 200900 nm. Hasil CV memperlihatkan bahwa kapasitas spesifik tertinggi sebesar didapatkanoleh sampel ZnO150 dengan nilai kapasitas spesifik sebesar 811 mAh/gr untukdischarge dan 773 mAh/gr untuk charge pada pengisian densitas arus 0.5 A/gSedangkan kapasitas spesifik terendah didapat pada sampel ZnO50 dengan nilaikapasitas spesifik sebesar 572 mAh/gr untuk discharge dan 562 untuk charge. Sedangkanuntuk ketahanan siklus didapatkan oleh sampel ZnO100 dengan kapasitas retensi 94%pada siklus ke 80 dan ZnO 150 dengan kapasitas retensi 82 %. Dari pengujian ratecapabilities, baterai ZnO memiliki kemampuan discharge dan charge dari 0,1 C hingga2C. Hal ini menunjukkan bahwa telah tercapai tujuan penelitian yaitu sebagaipengembangan awal anoda ZnO microrods sebagai anoda baterai ion lithium dengankapasitas spesifik yang tinggi.

---

ABSTRACTTransition-metal oxides (MxOy, M = Co, Fe, Cu, Zn) are such an attractive newmaterials for lithium ion battery anodes, as they generally have bigger specific capacitythan graphite materials. Among the transition metals, ZnO have an advantage of theirhigh theoretical capacity for about 978 mAh/g which are three times the equivalent ofgraphite used in today's lithium ion batteries. Another advantage of ZnO is non-toxic. Itsavailability is abundant and cheap in preparation. In addition, ZnO as a semiconductormaterial has a wide band gap (3.37 eV at room temperature), high electron mobility (100cm2/Vs) and large energy bonds (60 meV) so that it has been widely used in manyapplications, including transparent conductors, biosensors and anode materials fromlithium-ion batteries. In particular, the ZnO nanostructure has attracted much attentiondue to its unique nature and its possible application in a wide field. The variousnanostructures of ZnO have been synthesized using different approaches. In this work,the liquid chemical deposition facile (CBD) of ZnO microrods on copper (Cu) foils wasstudied. During synthesis, we control the uniformity, density and diameter of ZnOmicrorods to determine the optimum conditions. The effects of temperature annealing onthe growth of ZnO microrods and crystallization were further investigated. The size,alignment and uniformity of ZnO microrods were evaluated by scanning electronmicroscopy (SEM), while for structural analysis performed by XRD technique. Theresults showed that the annealing temperature significantly affected the growth of ZnOmicrorods. We found excellent experimental parameters achieved by using 3 (three) seedlayers, annealing at 150 ° C within 10 minutes annealing, giving an average diameter of218 nm, a crystal size of 53.29 nm and a density of 5.05 microrods / μm2. The largestcrystal size ( 65.34 nm) was obtained at annealing temperatures at 100 ° C and 10minutes anneal time. The SEM and HRSEM images in all samples tested showed thatZnO microrods were successfully grown on copper sheet substrates with diameters of200-900 nm. The CV results show that the highest specific capacity is obtained by theZnO150 sample with a specific capacity value of 811 mAh/gr for discharge and 773mAh/gr for charging the current density of 0.5 A/g. While the lowest specific capacitywas obtained in the ZnO50 sample with a specific capacity value of 572 mAh/gr fordischarge and 562 for charge. While for cycle resistance obtained by the sample ZnO100"

"Zinc oxide (ZnO) merupakan material semikonduktor tipe-n yang memiliki energi celah pita langsung yang lebar sebesar ~ 3.3 eV serta sifat-sifat optik lain yang menarik, sehingga sangat potensial untuk diaplikasikan pada berbagai bidang seperti elektronik, optoelektronik, sensor, divais fotonik, serta fotokatalis. Dopan pada nanostruktur ZnO merupakan salah satu cara efektif untuk meningkatkan sifatsifat fisika ZnO untuk berbagai aplikasi. Dalam penelitian ini dilakukan sintesa material nanorod ZnO dengan tiga variasi konsentrasi dopan cerium 0%, 3% dan 5% menggunakan metode utrasonic spray pyrolysis pada saat pembenihan (seeding) dan metode hidrotermal untuk penumbuhan (growth) nanorod diatas substrat indium tin oksida (ITO) untuk aplikasi fotokatalitik. Selanjutnya dilakukan karakterisasi meliputi morfologi permukaan dengan field emission scanning electron microscopy (FESEM), struktur kristal dengan difraksi sinar X, sifat optik melalui spektrofotometer UV-VIS dan Photoluminescence serta uji aktivitas fotokatalitik untuk degradasi metilen biru. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa dopan cerium 3% telah menghasilkan morfologi nanorod ZnO berbentuk heksagonal yang tumbuh lebih seragam pada bidang kristal (002), intensitas absorbansi cahaya ultraviolet yang meningkat sehingga dapat meningkatkan kecepatan degradasi metilen biru.

---

Zinc oxide (ZnO) is a n-type semiconductor material which has a wide direct band gap energy of ~ 3.3 eV, and other interesting optical properties, so it?s potentially applied to various fields such as electronics, optoelectronics, sensors, photonic devices, and also photocatalyst. Dopant in ZnO nanostructures is an effective way to improve ZnO?s structural properties in various applications. In this study, ZnO nanorod material were synthesized with three cerium dopant concentration of 0%, 3%, and 5% using utrasonic spray pyrolysis methods for ZnO seeding process, and the hydrothermal method used for growth nanorod on indium tin oxide (ITO) substrate for photocatalytic application. X-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy (FESEM), UV-VIS and Photoluminescence spectroscopy were used to characterize the crystal structure, surface morphology and optical properties of ZnO nanorods and the photocatalytic activity test for methylene blue degradation. The experimental results showed that 3% cerium dopant has produced hexagonal morphology ZnO nanorod growing more uniform on (002) crystal planes, increased the intensity of ultraviolet absorbance thereby increase the degradation speed of methylene blue."

"Among semiconductors, zinc oxide (ZnO) has received great attention due to its wide band-gap and high electron mobility, resulting in various strategic applications. Controlling the physical properties of ZnO is therefore a critical issue in the fabrication of related electronic and optical devices. In this study, ZnO nanorods layers were grown on an ITO glass substrate via chemical bath deposition at low temperature. Prior to the growing process, the layers were deposited using a spin-coating technique. The seeding solution was made by dissolving zinc nitrate tetrahydrate and hexamethylene tetraamine in cold water (0oC) for an hour using a cooler bath. The as-synthesized ZnOs were further subjected to different post-hydrothermal treatment series at a temperature of 150oC for three hours at atmospheric pressure and at 100°C for one hour under one bar of nitrogen gas (N2) pressure. The characterization was performed using scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction (XRD), and UV-Vis spectroscopy. The SEM results showed that the ZnO nanorods were grown as a vertically aligned hexagonal structure, while the XRD patterns showed a high intensity at the (002) plane. On the basis of investigation, it was found that under post-hydrothermal treatment at 150oC for three hours with atmospheric pressure, the synthesis procedure resulted in nanostructures in the form of ZnO rods. Meanwhile, post-hydrothermal treatment at 100°C for one hour under one bar of nitrogen gas (N2) produced ZnO rods and tubes. In general, the post-hydrothermal process provided a high degree of crystallinity. The optimum ZnO layer was obtained after post-hydrothermal treatment at 150oC for three hours at atmospheric pressure, with a crystallite size and band-gap energy of ~18 nm and 3.20 eV, respectively."

"Nanorod seng oksida (ZnO) berdopan tunggal Al, berdopan tunggal Mg, dan berdopan ganda Al-Mg ditumbuhkan di atas substrat kaca berlapis indium timah oksida (ITO) melalui dua tahap, yaitu deposisi lapisan benih dengan metode ultrasonic spray pyrolysis (USP) dan penumbuhan nanorod dengan metode hidrotermal. Pengamatan scanning electron microscopy (SEM) menunjukkan sebagian besar nanorod ZnO memiliki orientasi tegak lurus terhadap permukaan substrat dan pemetaan elemen dengan energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) menunjukkan seluruh elemen dopan tersebar merata di seluruh permukaan nanorod ZnO. Analisis difraksi sinar-x (XRD) menunjukkan bahwa pada nanorod ZnO berdopan Al, Mg, Al-Mg tidak terdapat fasa sekunder dan puncak bergeser ke sudut 2θ yang lebih besar karena adanya pembesaran volume kisi kristal. Spektrum UV-vis menunjukkan bahwa penambahan dopan tunggal Al atau Mg cenderung meningkatkan transparansi pada panjang gelombang cahaya tampak, sedangkan penambahan dopan Al pada nanorod ZnO berdopan ganda Al-Mg justru mengurangi transparansi. Perubahan energi celah pita akibat penambahan dopan Al dan/atau Mg masih belum memiliki pola yang jelas. Sedangkan hasil pengujian fotoluminesen (PL) menunjukkan semua nanorod ZnO memiliki banyak cacat alami kisi kristal.

---

Al-doped, Mg-doped, and Al-Mg-doped zinc oxide (ZnO) nanorods were grown on indium tin oxide (ITO) coated glass substrates through two steps, i.e.seed layer deposition using ultrasonic spray pyrolysis (USP) method and nanorod growing using hydrothermal method. Scanning electron microscopy (SEM) imaging showed that most of the ZnO nanorods had the growth orientation perpendicular to the substrates surface and the element mapping undergone using energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) showed that all the doping elements were well distributed on the entire of the ZnO nanorod surfaces. XRD analysis results showed that Al-, Mg-, and Al-Mg- doped ZnO nanorods had no secondary phase and peaks shifted to the larger angles 2θ due to the increment of the crystal lattice volume.

UV-vis spectra showed that the addition of a single dopant Al or Mg tended to higher the optical transparency at the visible range, while the addition of dopants Al in Al-Mg double doped ZnO nanorods tended to lower the optical tranparency. Changes in band gap energy due to the addition of dopants Al and/or Mg had no clear pattern yet. While the photoluminescence (PL) test results indicated all the ZnO nanorods contained many native crystal lattice defects."

"Telah ditumbuhkan lapisan tipis ZnO dengan metode metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) yang menggunakan gas pereaksi dimethylzinc (DMZ) dan H2O. Gas B2H6 digunakan sebagai gas doping tipe-n dan diperoleh lapisan tipis dengan sheet resistivity sebesar 2,42 ohm/sqr pada ketebalan 4,47 pm. Diperoleh bahwa penambahan laju aliran B2H6 lebih lanjut dapat menurunkan sheet resistivity. Sifat optik lapisan tipis ZnO diamati dari pengukuran data transmitansi pada panjang gelombang mulai dari daerah ultraviolet, tampak sampai daerah infra-merah dekat. Celah pita optik diperoleh sebesar 3,10 eV. Diperoleh juga bahwa dengan penambahan laju aliran B2H6,, transmitansi pada panjang gelombang di atas 1100 rim menurun karena absorpsi pembawa muatan bebas"