Karakterisasi FTIR pada Studi Awal Penumbuhan CNT dengan Prekursor Nanokatalis Ag dengan Metode HWC-VHF-PECVD

Abstract

Telah dilakukan penumbuhan CNT menggunakan nano-katalis perak sebagai pemandu di atas substrat gelas Corning 7059 dengan metode evaporasi. Penumbuhan dilakukan dengan waktu deposisi 50, 25, dan 14 sekon,
diikuti proses annealing pada temperatur 400C selama 4 jam. Karakterisasi morfologi nano-katalis Ag menggunakan SEM dan EDX. Studi selanjutnya adalah penumbuhan lapisan tipis CNT di atas substrat nano-katalis Ag dengan metode Hot wire Cell-Very High Frequency Plasma Enhance Chemical Vapour Deposition(HWCVHF- PECVD) pada temperatur deposisi 275C dan tekanan 300 mTorr. Daya rf telah divariasikan dari 8 sampai 20 watt, dengan waktu deposisi selama 60 menit. Sumber karbon yang digunakan adalah gas metan 99,999%.
Gas hidrogen digunakan untuk mengetsa lapisan oksida yang mungkin terbentuk selama proses pra-deposisi. Diameter dan panjang CNT di atas Ag/CG 7059 masing-masing 250-393 nm dan 309-376 nm, untuk sebaran partikel yang masih berbentuk bundel. Sedangkan diameter dan panjang untuk partikel yang berbentuk tube masing-masing 125 nm dan 1,650-2,989 μm. Pada daya rf 8 dan 10 watt terlihat adanya material CNT tumbuh dengan arah tegak lurus terhadap permukaan substrat dan sejajar permukaan substrat. Karakterisasi selanjutnya pada penumbuhan lapisan tipis CNT ini yaitu menggunakan Fourier Transform Infra Red (FTIR). Pada daya rf 8 dan 10 watt menunjukkan adanya gugus fungsi C=C dan pada daya 20 watt menunjukkan gugus fungsi C-C.

ABSTRACT

The study of CNT growth has been done by using silver (Ag) nanocatalyst as a precursor guide on the corning glass 7059 substrate by the use of the evaporation method. Thegrowth were done by varying deposition times for 50, 25, and 14 seconds,then followed by the annealing process at temperature of 400C for 4 hours. The characterization of Ag nanocatalyst morphologywere done by using Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy Dispersive Analysis X-ray (EDX). The CNT thin filmsof growth on the Ag nanocatalyst substrate was then deposited by the Hot wire Cell-Very High Frequency Plasma Enhance Chemical Vapour Deposition (HWCVHF- PECVD) method,at deposition temperature of 275C and pressure of 300 mTorr. The rf power was varied from 8 to 20 watts, with deposition time for 60 minutes.The 99.999% methane (CH4) gas was used as Carbon sources. The hydrogen gas (H2) was used to etch the oxide layer formed during the pre-deposition process. The CNTdiamater and length for on the Ag/CG 7059 were 250 to 393 nm and 309 to 376 nm, respectively, for the cluster distribution of particles. Meanwhile, for the tubes particle (CNT) the diameter and length were 125 nm and 1.650 to 2.989 μm, respectively. At the rf power of 8 and 10 watts,the CNTs were vertical and horizontal shape on the substrate surface. The CNTthin films growth were further characterized using Fourier Transform Infra Red (FTIR). The rf power of 8 and 10 watts results showed the C=C and C-C cluster, and C-C cluster at 20 watts.