PENGEMBANGAN METODE EKSFOLIASI UNTUK MENGHASILKAN LAPISAN HYBRID PEROVSKIT YANG TERKONTROL

Abstract

Perovskit dua dimensi (2D) menunjukkan stabilitas yang lebih baik, kemampuan rekayasa kimia yang lebih luas, dan kontrol yang lebih baik atas sifat-sifat seperti celah pita, konduktivitas, dan efek terkait spin dibandingkan dengan perovskit tiga dimensi (3D), dikarenakan perovskit 3D memiliki dimensi yang lebih besar sehingga celah pita pada perovskit 3D cenderung lebih kecil dibandingkan dengan perovskit 2D. Selain itu dimensi yang besar juga mengakibatkan permukaannya lebih rentan terhadap faktor lingkungan seperti kelembapan dan suhu sehingga membuat mereka kurang stabil. Dalam penelitian ini, dilakukan eksfoliasi mekanisuntuk mendapatkan lapisan tipis Perovskit dengan menggunakan tiga variasi repetisi yaitu 3x, 5x, dan 7x. Metode eksfoliasi dilakukan dengan menggunakan Scotch tape, Nitto tape, dan PDMS untuk membandingkan efisiensi masing-masing alat tersebut dalam eksfoliasi mekanis Perovskit. Efektivitas bahan eksfoliasi diperiksa menggunakan alat spektroskopi Raman yang mengukur kekuatan sinyal Raman. Pada penelitian ini hasil raman yang diharapkan adalah menurunnnya intensitas Raman dari sampel setelah dilakukan eksfoliasi mekanis. Hal ini dikarenakan, intensitas Raman yang semakin mengecil ini dapat dianggap bahwasannya lapisan serpihan dari Perovskit juga semakin menipis. Di antara ketiga metode yang digunakan untuk pengelupasan kulit, data menunjukkan bahwa pita Nitto rata-rata menghasilkan sinyal Raman paling lemah, dibandingkan dengan pita Scotch dan PDMS. Nilai rata-rata intensitas Raman yang diperoleh dengan metode Nitto tape pada 7x exfoliasi adalah 7.8422 a.u untuk material PPA2CuCl4; 14.8581 a.u untuk material PMA2CuCl4;18.9502 a.u untuk material PPA2CuBr4;20.6085 a.u untuk material PMA2CuBr4, dibandingkan dengan nilai rata-rata intensitas Raman yang diperoleh dengan metode Scotch tape pada jumlah repetisi yang sama yaitu 15.34 a.u untuk material PPA2CuCl4; 21.4 a.u untuk material PMA2CuCl4; 32.65 a.u untuk material PPA2CuBr4; 38.51 a.u untuk material PMA2CuBr4. Dari data tersebut, dapat disimpulkan bahwa eksfoliasi dengan menggunakan metode Nitto tape lebih efektif dibandingkan dengan metode Scotch tape jika dilihat dari nilai intensitas raman yang didapatkan. Metode PDMS adalah pendekatan yang lebih diutamakan untuk mendapatkan lapisan tipis perovskit hibrida 2D, karena secara statistik, satu kali eksfoliasi dengan metode ini menghasilkan intensitas Raman yang sebanding dengan metode Scotch dan Nitto tape. Pada pengujian fotodetektor diperoleh hasil yang dapat diklasifikasikan sebagai passive device dan termasuk kedalam resistor berdasarkan kurva hasil pengujian.