KARAKTERISASI ARUS-TEGANGAN SENSOR GAS HIDROGEN DARI BAHAN SEMIKONDUKTOR HETEROKONTAK ZnO/SnO2 (TiO2)

Penelitian karakterisasi sensor gas hidrogen dari bahan semikonduktor heterokontak telah dilakukan dengan metode solid state reaction berbentuk pelet dari bahan ZnO/SnO2 (TiO2). Pelet sensor gas hidrogen dibuat dengan komposisi doping yang berbeda dengan lapisan pertama pelet adalah 100% mol ZnO dan lapisan kedua pelet adalah SnO2 yang didoping 0% mol, 2% mol, 4% mol, 6% mol, 8% mol, dan 10% mol TiO2. Proses pembuatan sensor gas hidrogen diawali dengan pencampuran bahan, kalsinasi pada temperatur 500°C selama 4 jam, penggerusan, kompaksi, dan sintering pada temperatur 700°C selama 4 jam. Sensor gas hidrogen diuji pada temperatur ruang dengan pengukuran karakteristik arus dan tegamgan (I-V), nilai sensitivitas, konduktivitas, selektivitas, waktu respon, dan karakterisasi XRD. Berdasarkan pengukuran karakteristik I-V menunjukkan bahwa sampel ZnO/SnO2 (6% mol TiO2) memiliki sensitivitas tertinggi yaitu 6,06 pada tegangan operasional 12 Volt. Nilai selektivitas tertinggi terdapat pada sampel ZnO/SnO2 (4% mol TiO2) yaitu 1,89 pada tegangan operasional 30 Volt. Nilai konduktivitas tertinggi pada lingkungan udara yaitu sampel ZnO/SnO2 didoping 2% mol TiO2 dengan nilai konduktivitasnya 3,42 x 10-3 / Ωm ,nilai konduktivitas tertinggi pada lingkungan oksigen pada sampel ZnO/SnO2 didoping 6% mol TiO2 yaitu 8,12 x 10-3 / Ωm, sedangkan nilai konduktivitas tertinggi pada lingkungan hidrogen terdapat pada sampel ZnO/SnO2 didoping 6% mol TiO2 yaitu 9,81x 10-3 / Ωm . Waktu respon sampel ZnO/SnO2 (8% mol TiO2) pada gas hidrogen yaitu 30 sekon dan untuk gas oksigen yaitu 36 sekon pada tegangan operasional 12 Volt. Hasil XRD menujukkan bahwa sampel SnO2 yang didoping TiO2 mempunyai ukuran kristal lebih besar daripada sampel SnO2 tanpa doping. Campuran SnO2 didoping TiO2 telah terbentuk senyawa baru yaitu Sn2 ( TiO4 ) yang ditandai dengan adanya puncak-puncak baru pada grafik