SINTESIS DAN OPTIMASI SIFAT FOTOLUMINESENS FOSFOR BCNO/SIO2 DENGAN MODIFIKASI SUMBER KARBON - Triannisa Julia Dian Anggreani; Bambang Sunendar Purwasasmita; Ahmad Nuruddin (Wahana Fisika, 2018)
Dalam penggunaannya sebagai light emitting diode (LED) putih, fosfor Boron Carbon Oxy-Nitride Silika (BCNO/SiO2) terus dikembangkan sebagai alternatif penggunaan fosfor dengan oksida tanah jarang. Pada penelitian ini dilakukan proses sintesis fosfor BCNO/SiO2 dengan memanfaatkan bahan-bahan alam yang mudah ditemukan di Indonesia. Prekursor yang digunakan meliputi asam borat sebagai sumber boron dan urea sebagai sumber nitrogen, sedangkan sebagai sumber karbon digunakan pati dari tepung tapioka dan selulosa yang diekstraksi dari tanaman rami. Sintesis material fosfor BCNO/SiO2 dilakukan dengan metode sol-gel dengan perbandingan molar Nitrogen/Boron sebesar 20, dan komposisi karbon 3% dan 10% wt. Nanopartikel silika kemudian ditambahkan dengan perbandingan 3% wt. Kalsinasi dilakukan pada suhu 600°C selama 60 menit dalam kondisi tekanan atmosfer. Dengan penyinaran sinar UV didapatkan hasil bahwa pendaran dengan intensitas paling tinggi terjadi pada fosfor BCNO/SiO2 yang disintesis dengan sumber karbon pati dengan kandungan 100% wt dan nanopartikel silika 200 nm, dan juga fosfor BCNO/SiO2 yang disintesis dengan sumber karbon pati dengan kandungan 3% wt dan nanopartikel silika 50 nm dan 200 nm. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa material fosfor alternatif yang disintesis dengan cara sederhana dan temperatur rendah dapat menjadi kandidat yang menjanjikan untuk LED putih. Within its usage for white light emitting diode (white-LED), Boron Carbon Oxy-Nitride Silica (BCNO/SiO2) phosphor is continuously being developed as an alternative to rare-earth oxide phosphor. In this research, the synthesis of BCNO/SiO2 phosphor is done by the use of natural resources that are easily found in Indonesia. The precursors used are boric acid as boron source, urea as nitrogen source, and starch from tapioca flour and cellulose extracted from ramie as carbon source. The synthesis process is carried out by sol-gel method with molar ratio of Nitrogen/Boron 20, and carbon composition 3% and 10% wt. Calcination process is carried out at 600°C temperature for 60 minutes under atmospheric pressure condition. Upon illumination under UV rays, the highest intensity occurred in the BCNO/SiO2 phosphor that was synthesized with 10% wt starch as carbon source and 200 nm silica nanoparticles, and in the BCNO/SiO2 phosphor that was synthesized with 3% wt starch as carbon source and silica nanoparticles with 50 nm and 200 nm in size. The outcome of this research showed that alternative phosphor material that was synthesized using facile method under low temperature could be a promising candidate for white-LED.Keywords:   Boron Carbon Oxy-Nitride (BCNO); silica nanoparticles; cellulose; white-LED.