STUDI AWAL DEPOSISI LAPISAN TIPIS YTTRIA-STABILIZED ZIRCONIA (YSZ) PADA SUBSTRAT BAJA FERITIK DENGAN METODE PLD - PULSED LASER DEPOSITION

Studi awal lapisan tipis Yttria-Stabilized Zirconia (YSZ) telah berhasil dideposisi di atas substrat baja feritik dengan teknik Pulsed Laser Deposition (PLD) di fasilitas laboratorium Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju - BATAN. Lapisan tipis ini dideposisi dengan tekanan chamber dalam rentang 200 mTorr hingga 225 mTorr dengan temperatur substrat pada temperatur ruang serta pulsa tembakan laser adalah 30×1000 tembakan dengan frekuensi 10 Hz. Selanjutnya sampel yang diperoleh dianalisis dengan Optical Microscope (OM), X-Ray Diffractometer (XRD), Raman Spectrometer dan Atomic Force Microscope (AFM). Sebagai bahan perbandingan sampel tersebut dipanaskan (annealing) pada temperatur 800oC kemudian dikarakterisasi dengan metode yang sama. Hasil analisis secara visual maupun dengan OM serta AFM menunjukkan bahwa lapisan YSZ telah terdeposisi di atas permukaan substrat baik sebelum dipanaskan maupun setelah dipanaskan. Karakterisasi struktur kristal sampel menggunakan X-ray Diffraction (XRD) menunjukkan bahwa derajat kristalinitas lapisan tipis YSZ masih rendah baik dengan substrat dipanaskan maupun tanpa dipanaskan. Karakterisasi Raman Spectroscopy menunjukkan bahwa pada deposisi dengan temperatur ruang belum tampak dengan jelas ikatan dan fasa YSZ. Sedangkan pada sampel dengan substrat dipanaskan menghasilkan puncak pada 550 cm-1 yang menunjukkan bahwa lapisan cenderung amorf. Karakterisasi topografi permukaaan menggunakan AFM menunjukkan bahwa sampel yang dideposisi menggunakan teknik PLD menghasilkan surface roughness yang sangat halus dalam rentang nano-meter sehingga berpotensi digunakan sebagai aplikasi Thermal Barrier Coating (TBC) pada material temperatur tinggi.