Abstrak


Analisis FTIR Terhadap Silikon Berpori Dengan Metode Anodisasi Elektrokimia


Oleh :
Yunita Handiari - M0217080 - Fak. MIPA

Silikon sangat menarik untuk digunakan sebagai anoda pada baterai ion litium karena memiliki keunggulan yaitu kapasitas yang sangat tinggi. Material silikon dianggap sebagai anoda yang menjanjikan karena kapasitas teoritisnya tinggi yaitu 4200 mAh/g. Namun, mengalami ekspansi volume yang besar yaitu 400%. Untuk mengatasi ekspansi volume yang tinggi, silikon berpori (PSi) dibuat karena luas permukaan PSi dapat mengurangi ekspansi volume. PSi telah terbentuk dengan metode anodisasi elektrokimia wafer silikon tipe-P (111) dengan resistivitas >0,05.menggunakan variasi rapat arus 2-10 mA selama 5 menit. Sampel dikarakterisasi menggunakan Fourier Transform Infra Red (FTIR) untuk mengetahui gugus ikatan yang terdapat pada PSi. Munculnya puncak-puncak baru antara wafer silikon dengan PSi. Terbentuknya puncak baru pada PSi disebabkan oleh proses anodisasi elektrokimia menggunakan HF . Terlihat semakin bertambahnya rapat arus yang digunakan maka semakin besar absorbansinya. Absorbansi tertinggi terdapat pada PSi dengan rapat arus 10mA. Pada permukaan Psi telah terbentuk gugus ikatan Si-O-Si dengan mode vibrasi strech antisymmetric, Si-H, Si-H2, Si-H3, Si-H4, SiF2H2 dan SiFH3 dengan mode vibrasi stretching. Pada Psi dengan panjang gelombang 1017 cm-1 (2mA, 8mA); 995 cm-1 (4mA); 1000 cm-1 (8mA) dan pada wafer silikon 1138 cm-1 terdapat gugus ikatan Si-O-Si. Panjang gelombang 2009 cm-1 pada wafer silikon, 1997 cm-1 (2mA, 6mA, 8mA, dan 10mA) pada PSi terdapat gugus ikatan Si-H. Pada wafer silikon panjang gelombang 2117 cm-1;  pada PSi 21005 cm-1 (2mA); 2111 cm-1 (4mA); 2100 cm-1 (6mA); 2102 cm-1 (8mA); 2105 cm-1 (10mA) menunjukkan keberadaan gugus ikaatan SiH2. Gugus ikatan SiH3 terdapat puncak absorbansi pada panjang gelombang 2146 cm-1 (2mA); 2140 cm-1 (4mA); 2143 cm-1 (6, 8, 10 mA). Terdapat gugus ikatan SiH4 pada 2187 cm-1 (2 dan 10 mA); 2191 cm-1 (4 dan 6 mA); 2189 cm-1 (8mA). Terbentuk ikatan SiF2H2 pada PSi dengan panjang gelombang 2253 cm-1 (2 dan 6 mA); 2251 cm-1 (4 dan 10 mA); 2255 cm-1 (8mA) . Terdapat ikatan SiFH3 pada PSi dengan panjang gelombang 2223 cm-1 (2mA); 2210 cm-1 (4mA); 2215 cm-1 (6mA); 2214 cm-1 (8mA); dan 2217 cm-1 (10mA).