Abstrak—Lapisan tipis Ti-doped ZnO berhasil difabrikasi pada substrat  kaca  SiO 2 dengan  menggunakan  metode  DC Magnetron  Sputtering.  Proses  sputtering  dilakukan  dalam waktu  30  menit  dan  dengan  tegangan  sebesar  339-349  Volt. Lapisan  tipis  yang  terbentuk  memiliki  ketebalan  241.287  nm. Uji  properti  termoelektrik  dilakukan  pada  temperatur  310  K, 373 K, 423 K, 473 K, 523 K, 573 K, dan 623 K. Hasilnya, nilai resistivitas listrik lapisan tipis menurun hingga 523 K, dengan nilai  resistivitas  terendahnya  adalah  0.446  ρ  (mΩ  m).  Nilai koefisien  Seebeck  yang  dihasilkan  adalah  minus  menandakan bahwa  lapisan  tipis  merupakan  semikonduktor  tipe  n.  Nilai koefisien Seebeck selalu meningkat seiring dengan pertambahan  temperatur.  Semakin  tinggi  temperatur  yang diberlakukan pada material semikonduktor, maka makin tinggi pula  faktor  dayanya.  Faktor  daya  paling  tinggi  terjadi  pada temperatur 573 K dengan 32 µWm -1 K 2 .
Kata Kunci—Properti Termoelektrik, Ti-doped ZnO, Uji ZEM- 3

## I. PENDAHULUAN
ENERGI sangat diperlukan dalam menjalankan kegiatan ekonomi, baik untuk kebutuhan konsumsi maupun untuk kegiatan produksi. Sebagai  sumber daya  alam,  energi harus dimanfaatkan  sebanyak  mungkin  untuk  kemakmuran masyarakat dan pengelolaannya harus mengacu pada prinsip pembangunan berkelanjutan. Sayangnya, pasokan energi dari minyak,  gas,  dan  batu  bara  hanya  cukup  untuk  beberapa dekade,  sementara  kegiatan  industri  yang  membutuhkan energi ini akan terus tumbuh dari tahun ke tahun [1]. Untuk mengatasi masalah energi, salah satu sumber energi alternatif yang  saat  ini  sedang  dikembangkan  adalah  konversi  energi panas  menjadi  listrik,  yaitu  termoelektrik.  Pemanfaatan energi  panas  menjadi  energi  listrik  masih  memiliki  tingkat efisiensi  yang  rendah  (5-8%).  Peningkatkan  efisiensi termoelektrik  dapat  dilakukan  dengan  peningkatan  kualitas materialnya.  Material  terbaik  untuk  meningkatkan  efisiensi termoelektrik harus memiliki nilai figure of merit mendekati satu (ZT~1) [2].
Termoelektrik  dibuat  dengan  menggunakan  material semikonduktor. Material semikonduktor sendiri yaitu bahan yang  pita  valensinya  hampir  penuh,  sedangkan  pita konduksinya  hampir  kosong  dan  celah  energi  yang memisahkan keduanya sangat kecil, sekitar 3 eV [3].
Dalam penelitian ini, ZnO dipilih sebagai material lapisan tipis. ZnO adalah semikonduktor celah pita lebar tipe-n (3,21
eV  pada  temperatur  kamar)  dan  memiliki  sifat  elektronik, optik, dan fotonik yang sangat baik [4]. Material ZnO dapat ditumbuhkan  pada  temperatur  substrat  yang  relatif  rendah sekitar  200-400°C  [5].  Selain  itu  juga  memiliki  stabilitas termal  yang  tinggi  pada  temperatur  tinggi.  Konduktivitas listrik  umumnya  ditingkatkan  dengan  melakukan  proses doping. Dalam kasus tersebut, elektron bebas dihasilkan dan konsentrasi  pembawa  meningkat.  Lapisan  tipis  ZnO  yang tidak terdoping memiliki sifat listrik yang tidak stabil karena ketahanan lembaran dari film-film tersebut bervariasi. Untuk mengurangi  kekurangan  tersebut,  banyak  peneliti  telah menyelidiki  bagaimana  sifat  listrik  dan  optik  film  ZnO dimanipulasi oleh doping [6]. Oleh karena itu, ZnO yang di- doping Titanium (Ti) dipilih untuk mengontrol konduktivitas listrik  dan  termal  secara  independen.  Ketika  ZnO  didoping dengan  elemen  yang  memiliki  jari-jari  ionik  yang  sangat berbeda dibandingkan dengan Zn 2+ (0,74 Å), struktur wurtzit heksagonal  dapat  terdistorsi,  menghambat  kristalisasi,  dan mengurangi  mobilitas,  yang  mempengaruhi  karakteristik kelistrikan  material.  Di  sisi  lain,  ketika  ion  dengan  jari-jari yang  mirip  dengan  Zn 2+ digunakan  sebagai  dopan,  distorsi kisi  dapat  diperkecil  dan  membatasi  penurunan  mobilitas. Konduktivitas listrik dapat dimaksimalkan. Dalam penelitian ini, Ti terpilih sebagai dopan untuk lapisan tipis ZnO karena Ti 4+ memiliki jari-jari ionik 0,68 Å, yang sangat mirip dengan Zn 2+ [4].
Bentuk  dari  termoelektrik  sendiri  dapat  berupa bulk termoelektrik  maupun  berupa  lapisan  tipis  ( thin  film ). Lapisan tipis adalah ilmu yang cukup baru, tetapi di bidang seni  merupakan  salah satu  teknologi tertua. Saat ini lapisan tipis diproduksi untuk berbagai aplikasi dalam lapisan optik, listrik, dan termal [7]. Lapisan tipis dapat dibuat dari bahan organik, anorganik, logam, dan non-logam [8]. Lapisan tipis adalah lapisan bahan dengan ketebalan  mulai dari beberapa nanometer  (~nm)  hingga  beberapa  micrometer  [9]. Pertumbuhan  lapisan  tipis  sebagian  besar  dilakukan  oleh berbagai  metode  termasuk Close  Space  Sublimation (CSS), Vapor  Transport  Deposition (VTD), Physical  Vapor Deposition (PVD), Chemical  Vapor  Deposition (CVD), Molecular Beam Epitaxy (MBE) dan sputtering [10]. Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah DC Magnetron Sputtering karena  mudah  dikendalikan  dan  murah  [11]. Gambar mesin DC Magnetron Sputtering ada pada gambar 1. Pada  proses  deposisi  lapisan  tipis  dengan  metode  DC

## Pengaruh Variasi Temperatur Uji ZEM-3 pada Properti Termoelektrik Lapisan Tipis Ti- doped ZnO
Mujtahidatul Alawiyyah a , Athorn Vora-Ud b , Somporn Thaowankeaw b , Tosawat Seetawan b , Melania Suweni Muntini a , dan Iim Fatimah a a Departemen Fisika, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
b Thermoelectric Research Laboratory, Center of Excellence on Alternative Energy, Research and Development Institution, Sakon Nakhon Rajabhat University, 680 Nittayo Rd, Mueang District, Sakon Nakhon 47000, Thailand email: melania.muntini@gmail.com
E
Magnetron Sputtering ,  Bahan  target  dalam  proses  DC Magnetron Sputtering ditempatkan  sejajar  dengan  substrat dalam  ruang  vakum  pada  jarak  tertentu.  Material  target melekat pada katoda sebagai bias negatif, sedangkan substrat melekat pada anoda sebagai bias positif. Ruang vakum diatur pada base  pressure untuk  menghilangkan  udara  yang  tidak diinginkan, seperti H 2 O dan H 2 , kemudian diganti dengan gas sputtering .  Gas sputtering pada  umumnya  adalah  gas inert seperti argon (Ar). Gas inert dengan kemurnian tinggi mampu memberikan  energi  kinetik  yang  besar.  Awalnya  muatan negatif  diarahkan  ke  target  yang  menimbulkan  plasma  atau muatan ringan dan proses sputtering dimulai. Ion gas positif berkecepatan  tinggi,  yang  merupakan  ion  A + ,  terionisasi  di wilayah plasma.  Ion-ion  ini  tertarik  ke  material  target  yang bias  negatif  dan  bertabrakan  dengan  plasam  menyebabkan perpindahan momentum. Atom-atom ini mengendap sebagai lapisan tipis pada permukaan substrat yang terhubung dengan elektroda positif [12].
Properti termoelektrik sendiri terdiri dari nilai resistivitas material,  koefisien  Seebeck,  dan  faktor  daya  yang  dimiliki material  semikonduktor.  Resistivitas  sendiri  merupakan kemampuan  suatu  bahan  dalam  menghantarkan  arus  listrik. Semakin  besar  resistivitasnya,  maka  semakin  rendah konduktivitasnya,  resistivitas  dapat  dituliskan  dalam persamaan:
𝜌 = 1 𝜎 (1)
Di  mana,  konduktivitas  listrik  (σ)  ditentukan  dari konsentrasi pembawa  (n),  konstanta  muatan  elektron  (1.6  x 10 -19 C), dan mobilitas elektron (µ), yang dapat ditulis dengan persamaan:
𝜎 = 𝑛𝑒𝜇 (2)
Nilai  koefisien  Seebeck  yaitu  perbandingan  antara perbedaan  tegangan  pada  material  semikonduktor  terhadap perbedaan  temperatur  pada  material  tersebut.  Koefisien Seebeck dirumuskan dalam persamaan:
𝑆 = ∆𝑉 ∆𝑇 (3)
dimana S adalah koefisien Seebeck dengan satuan μV/K, ∆V adalah besarnya perbedaan tegangan dengan satuan Volt dan ∆ 𝑇 adalah besarnya perbedaan temperatur dengan satuan
K  (Kelvin)  [13].  Koefisien  Seebeck  berpengaruh  dalam menghitung performa dari termoelektrik yang diukur dengan kuantitas  tak  berdimensi  yang  disebut figure  of  merit (ZT). Nilai figure of merit dituliskan dalam persamaan:
𝑍𝑇 = 𝜎𝑇𝑆 2 𝐾 (4)
Di  mana  σ  adalah  konduktivitas  listrik  dengan  satuan Siemen/m, S adalah koefisien Seebeck dengan satuan μV/K, K adalah konduktivitas termal dengan satuan W/m- 1 K -1 dan T  adalah  temperatur  termoelektrik  dengan  satuan  Kelvin. Material  yang  memiliki  sifat  konduktivitas  listrik  dan konduktivitas  termal  yang  tinggi  akan  memiliki  nilai koefisien  Seebeck  yang  rendah,  sedangkan  material  yang memiliki sifat konduktivitas listrik dan konduktivitas termal yang  rendah  akan  memiliki  nilai  koefisien  Seebeck  yang tinggi. Untuk termoelektrik sendiri, dibutuhkan material yang memiliki  sifat  konduktivitas  listrik  dan  koefisien  Seebeck yang tinggi sedangkan sifat konduktivitas termalnya rendah [14].

## II. METODE PENELITIAN

## A. Alat dan Bahan
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah target Ti- doped ZnO dengan komposisi Zn 0.99 Ti 0.01 O 1.01 , atau dalam  rasio  ZnO:Ti  adalah  99%:1%.  Target  berasal  dari Laboratory  of  Advanced  Materials,  University  of  Science, Vietnam  National  University.  Substrat  yang  digunakan adalah  kaca  SiO 2 .  Alat  utama  yang  digunakan  adalah  DC Magnetron Sputtering sebagai  alat  untuk  deposisi  lapisan tipis  pada  substrat.  Mesin  DC  Magnetron Sputtering ditunjukkan  pada  Gambar  1.  Seperangkan  Tolansky apparatus digunakan untuk mengukur ketebalan lapisan tipis dengan metode Tolansky. ZEM-3 (ULVAC-RIKO) digunakan untuk mengukur koefisien Seebeck, power factor, dan resistivitas listrik.
Tabel 1. Kondisi Sputtering Lapisan Tipis Ti-doped ZnO Parameter Tipe N Base Pressure (Torr) 2.1 x 10 -3 Work Pressure (Torr) 9.6 x 10 -1 Ar Flow Rate (sccm) 40 Voltage (Volt) 339-349 Current (mA) 280 Vacuum Chamber Temperatur ( o C) 22.7 Deposition Time (minute) 30 Tabel 2. Perhitungan Ketebalan Lapisan Tipis Gambar No 1 2 3 Rata- rata t (nm) Gambar 1 x (cm) 0.65 0.65 0.68 0.6600 239.467 dx (cm) 0.55 0.52 0.54 0.5367 Gambar 2 x (cm) 0.62 0.64 0.64 0.6333 240.250 dx (cm) 0.54 0.49 0.52 0.5167 Gambar 3 x (cm) 0.62 0.63 0.68 0.6433 244.145 dx (cm) 0.54 0.51 0.55 0.5333 Rata-rata
241.287 Gambar 1. Mesin DC Magnetron Sputtering.

## B. Langkah Kerja
Langkah kerja yang dilakukan pada penelitian ini, secara garis besar dibagi menjadi dua bagian. Tahap pertama adalah fabrikasi  termoelektrik  lapisan  tipis  tipe  n.  Tahap  kedua adalah uji ketebalan dan properti termoelektrik lapisan tipis. Sebelum  dilakukan  proses  fabrikasi  lapisan  tipis,  dilakukan proses  pembersihan  substrat  kaca  terlebih  dahulu. Pembersihan dilakukan dengan air dan sabun cuci, kemudian dibilas dengan air suling ( distilled water ). Kemudian substrat dibersihkan  lagi  dengan  aseton  dengan  digunakannya ultrasonic  cleaner selama  15  menit.  Terakhir,  substrat dikeringkan dengan air compressor .
Proses fabrikasi dimulai dengan substrat dan bahan target diletakkan  di  dalam vacuum  chamber pada  DC  Magnetron Sputtering .  Substrat  dipasang  pada  anoda  yang  ada  dalam vacuum  chamber dan  pada  katoda  dipasang  bahan  target. Proses sputtering dilakukan  selama  30  menit  dengan tegangan 339-349 Volt dan dengan base pressure 2.1 x 10 -3 Pa. Kondisi sputtering dapat dilihat pada Tabel 1. Kemudian dilakukan  pengujian  ketebalan  dengan  Tolansky apparatus dan mesin ZEM-3.

## C. Diagram Alir
Diagram  alir  ( flowchart )  penelitian  dapat  dilihat  pada Gambar 2.

## III. HASIL DAN DISKUSI

## A. Deposisi Lapisan Tipis Ti-doped ZnO
Jenis termoelektrik yang dibuat pada penelitian ini adalah termoelektrik  lapisan  tipis.  Kelebihan  dari  termoelektrik lapisan tipis dibandingkan dengan lapisan tebal ( bulk ) adalah material yang digunakan lebih sedikit daripada lapisan tebal, sehingga  dapat  melakukan  pengehamatn  biaya.  Selain  itu karena modul yang dibentuk merupakan lapisan tipis, maka modul dapat lebih fleksibel dalam pengaplikasiannya.
Pada penelitian ini, digunakan substrat kaca SiO 2 . Substrat sendiri merupakan tempat tumbuhnya lapisan tipis. Kaca dari material  silikon  dioksida  memiliki  konduktivitas  termal sebesar  1.4  W/mk  [15]  dan  titik  leburnya  1.713 0 C  [16], sehingga material tersebut cocok apabila modul diaplikasikan pada temperatur yang tinggi.
Pembentukan  termoelektrik  lapisan  tipis  terjadi  pada sebuah vacuum  chamber .  Substrat  diletakkan  pada  bagian
anoda dan ditempelkan dengan menggunakan isolasi tembaga agar tidak bergeser dan jatuh ke target yang ada di bawahnya ketika proses sputtering . Proses sputtering sendiri dilakukan dengan  arus  searah  (DC)  di  dalam vacuum  chamber .  Pada vacuum chamber , terdapat elektroda yang saling berhadapan. Katoda  di  bagian  bawah  merupakan  tempat  meletakkan target,  dan  anoda  di  bagian  atas  yang  merupakan  tempat meletakkan  substrat.  Pertama-tama,  tekanan  diatur  hingga mencapai base  pressure yang  dikehendaki,  kemudian  gas argon  netral  dimasukkan  ke  dalam chamber sembari diberikan  tegangan  tinggi,  sehingga  memunculkan  medan listrik dan plasma berwarna ungu. Medan listrik yang tinggi ini  juga  menyebabkan  adanya  perpindahan  elektron  dari katoda  menuju  anoda.  Di  dalam  perjalanannya,  elektron tersebut  bertumbukan  dengan  gas  argon  dan  menghasilkan ion  Ar  (Ar + ).  Kemudian  ion  gas  Argon  menuju  katoda  dan menumbuk  target,  maka  atom  dari  target  akan  terpercik  ke luar dan menyebar ke segala arah dan menumbuhi substrat. Maka  terbentuklah  lapisan  yang  sangat  tipis.  Proses sputtering dapat dilihat pada Gambar 3. Sedangkan hasil dari
Gambar 4. Proses sputtering.
Gambar 2. Diagram alir penelitian.
Gambar 3. Lapisan tipis hasil proses sputtering.
Gambar 2.
proses sputtering lapisan  tipis  Ti- doped ZnO  dapat  dilihat pada  Gambar  4.  Masing-masing  ukuran  yang  terbentuk disesuaikan  dengan  uji  yang  dilakukan,  seperti  yang  telah dijelaskan. Sputtering yang dilakukan menghasilkan lapisan tipis Ti- doped ZnO yang transparan.

## B. Uji Ketebalan Lapisan Tipis
Setelah  lapisan  tipis  terbentuk,  maka  dilakukan pengukuran ketebalannya. Pengukuran ketebalan lapisan tipis dilakukan  dengan  seperangkat  alat  bernama  Tolansky apparatus .  Tolansky apparatus merupakan  serangkaian mikroskop dengan cahaya lampu natrium (Na) atau sodium. Pengukuran  yang  dilakukan  akan  menghasilkan  pola  gelap terang. Panjang gelombang cahaya monokromatik dari reaksi unsur  Na  lampu  tersebut  adalah  589  nm  [17].  Penggunaan lampu  Natrium  (Na)  dilakukan  karena  cahaya  kuning  yang dihasilkan  memiliki  dispersi  minimum  [17],  sehingga menghasilkan  cahaya  yang  terang  dan  dapat  menghasilkan gambar dengan kontras yang tinggi. Penggunaan cahaya ini dapat  memperjelas  hasil  pola  gelap  terang  yang  terbentuk. Pengambilan  gambar  dari  pola  gelap  terang  yang  terbantuk dilakukan  tiga  kali  dengan  kamera  secara  manual  dan perhitungan  ketebalannya  dilakukan  dengan  aplikasi Microsoft  Power  Point.  Gambar  pola  gelap  terang  dapat dilihat  di  dalam  Gambar  5.  Pada  gambar  tersebut,  dapat dilihat  bahwa  terdapat  tiga  garis  yang  lebarnya  diambil sebagai bahan perhitungan. Persamaan Tolansky dapat ditulis dengan:
t  =   [ ∆X X ]   ∙   [ λ 2 ] (5)
Nilai  X  menunjukkan  lebar  pola  gelap  terang  yang terbentuk,  dan  nilai  ΔX  merupakan  pergeseran  pola  gelap terang  yang  terbentuk.  Masing-masing  dari  ketiga  nilai tersebut  dirata-rata,  begitu  juga  pada  dua  gambar  yang lainnya.    Lalu  dilakukan  perhitungan  dengan  persamaan Tolansky dengan panjang gelombang yang digunakan adalah
589  nm.  Hasil  perhitungan  ketebalan  lapisan  tipis  dapat dilihat pada Tabel 2.
Ketebalan  lapisan  tipis  Ti- doped ZnO  yang  terbentuk adalah 241.287 nm. Angka tersebut sangat kecil dan termasuk ke dalam lapisan tipis, karena lapisan tipis memiliki ketebalan berorde mikrometer hingga nanometer [9]. Ketebalan lapisan tipis  yang  dihasilkan  ini  bergantung  pada  lamanya  proses sputtering . Semakin lama proses sputtering , maka atom-atom target yang  tumbuh di  atas  substrat  juga  makin banyak  dan akan mempertebal lapisan tipis yang dihasilkan.Uji Properti Termoelektrik lapisan Tipis
Gambar 7. Resistivitas listrik lapisan tipis Ti- doped ZnO.
Gambar 8. Koefisien Seebeck lapisan tipis Ti- doped ZnO.
Gambar 9. Faktor daya lapisan tipis Ti- doped ZnO.
Gambar 5. Hasil pengamatan dan pengukuran ketebalan lapisan tipis TZO dengan Tolansky Apparatus.
Gambar 6. Alat ZEM-3.
Uji ZEM-3 dilakukan untuk mengetahui resistivitas, faktor daya, dan koefisien Seebeck dari lapisan tipis Ti- doped ZnO yang  telah  dibuat.  Gambar  alat  ZEM-3  dapat  dilihat  pada Gambar 6. Temperatur yang digunakan adalah 310 K, 373 K, 423 K, 473 K, 523 K, 573 K, dan 623 K. Hasil dari uji ZEM- 3  yang  pertama  berupa  data  resistivitas  yang  ditunjukkan pada  Gambar  7.  Dari  Gambar  tersebut, dapat  dilihat bahwa semakin  besar  temperatur  yang  dikenai  pada  material semikonduktor, maka makin rendah resistivitasnya. Resisitivitas  mengalami  penurunan  dalam  temperatur  ruang hingga  523  K.  Dan  resistivitas  terendah  berada  pada temperatur 523 K dengan nilai 0.446 ρ (mΩ m). Lebih dari temperatur tersebut, analisis resistivitas tidak dapat dilakukan karena keterbatasan ketahanan substrat.
Pada  penelitian  ini  juga  dilakukan  uji  koefisien  Seebeck (S).  Koefisien  Seebeck  merupakan  besaran  yang  sangat penting dalam penelitian ini, karena nilai koefisien Seebeck dapat  menentukan  performa  termoelektrik  yang  dihasilkan. Pada  pengukuran  koefisien  Seebeck,  dua  elektroda diletakkan  di  antara  sampel.  Elektroda  pada  bagian  bawah akan  memberi  temperatur  yang  panas,  sehingga  akan  ada perbedaan  temperatur  untuk  mendapatkan  nilai  koefisien Seebeck sampel uji. Hasil uji koefisien Seebeck dapat dilihat dalam  Gambar  8.  Dari  grafik  tersebut,  dapat  dilihat  bahwa nilai  koefisien  Seebeck  negatif.  Hal  ini  terjadi  karena pembawa  mayoritas  semikonduktor  tipe  n  adalah  elektron. Elektron  bebas  tersebut  akan  menjauhi  sisi  panas  pada pengukuran, sehingga potensial akan lebih besar terjadi pada sisi  dingin  material.  Dari  situ  juga,  dapat  dilihat  bahwa koefisen  Seebeck  meningkat  seiring  dengan  meningkatnya temperatur yang dikenakan. Hal ini sesuai dengan teori yang mengatakan  bahwa  koefisien  Seebeck  berbanding  lurus dengan temperatur.
Pengujian yang ketiga adalah faktor daya. Persamaan dari faktor daya adalah:
𝑃𝐹 = 𝑆 2 /𝜌 (6)
Di  mana  S  adalah  koefisien  Seebeck,  dan ρ  adalah resistivitas.  Nilai  faktor  daya  di  sini  langsung  otomatis ditampilkan dari mesin ZEM-3. Nilai koefisien Seebeck yang tertinggi  berada  pada  temperatur  523  K  dengan  nilai  -108 µVK -1 .
Selanjutnya, nilai Faktor daya ditunjukkan pada Gambar 9. Gambar  tersebut  menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi temperatur yang diberlakukan pada material semikonduktor, maka makin tinggi pula faktor dayanya. Faktor daya paling tinggi  terjadi  pada  temperatur  573  K  dengan  32  µWm -1 K 2 . Kemudian menurun karena keterbatasan ketahanan substrat. Keterbatasan  ketahan  material  pada  properti  termoelektrik lapisan  tipis  diakibatkan  oleh  interdifusi  yang  terjadi  pada permukaan  lapisan  tipis.  Atom  oksigen  yang  berdifusi melalui nano partikel Ti- doped ZnO mengakibatkan oksidasi nano  partikel  logam.  Oksidasi  yang  terjadi  menurunkan mobilitas dari muatan pembawa ( carrier mobility ) [18].
Terdapat  beberapa  faktor  yang  perlu  dipertimbangkan untuk  memaksimalkan  potensi  lapisan  tipis  Ti-doped  ZnO sebagai material termoelektrik, salah satunya adalah dengan menurunkan resistivitasnya. Faktor yang dapat mempengaruhi  resistivitas  lapisan  tipis  dapat  berupa konsentrasi  Ti  yang  digunakan  [19][20],  metode  deposisi
[21][22],  ketebalan  lapisan  tipis  yang  dihasilkan  [23],  dan temperature annealing [23][24].

## IV. KESIMPULAN
Lapisan  tipis  Ti- doped ZnO  telah  berhasil  dibuat  dengan menggunakan  metode  DC  Magnetron Sputtering .  Lapisan tipis  yang  dibuat  dengan  melakukan sputtering selama  30 menit ini memiliki ketebalan 241.287 nm. Pada penelitian ini, nilai resistivitas listrik lapisan tipis menurun hingga 523 K, dengan nilai resistivitas terendahnya adalah 0.446 ρ (mΩ m). Nilai  koefisien  Seebeck  yang  dihasilkan  bertanda  negatif menandakan  bahwa  lapisan  tipis  Ti- doped ZnO  merupakan semikonduktor  tipe  n.  Nilai  koefisien  Seebeck  selalu meningkat  seiring  dengan  pertambahan  temperatur.  Serta semakin  tinggi temperatur yang diberlakukan pada  material semikonduktor,  maka  makin  tinggi  pula  faktor  dayanya. Faktor  daya  paling  tinggi  terjadi  pada  temperatur  573  K dengan 32 µWm -1 K 2 .

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  EIA, International energy outlook 2019 (IEO2019) . Washington, DC 20585: U.S. Energy Information Administration, 2019.
[2]  Y.  Yin,  B.  Tudu,  and  A.  Tiwari,  “Recent  advances  in  oxide thermoelectric  materials  and  modules,” Vacuum ,  vol.  146,  pp.  356– 374, Dec. 2017, doi: 10.1016/j.vacuum.2017.04.015.
[3]  J. William D. Callister and D. G. Rethwisch, Fundamental of Material Science and Engineering : An Integrated Approach , 4th ed. Hoboken, N.J: Wiley, 2012.
[4]  M. H. Hong et al. , “Ti doping effects on the seebeck coefficient and electrical conductivity of mesoporous ZnO thin film,” Mater.  Chem.
Phys. , vol. 235, 2019, doi: 10.1016/j.matchemphys.2019.121757.
[5]  R. L. Hoffman, B. J. Norris, and J. F. Wager, “ZnO-based transparent thin-film  transistors,” Appl.  Phys.  Lett. ,  vol.  82,  no.  5,  pp.  733–735, 2003, doi: 10.1063/1.1542677.
[6]  H. Chen, J. Ding, F. Shi, Y. Li, and W. Guo, “Optical properties of ti- doped  ZnO  films  synthesized  via  magnetron  sputtering,” J.  Alloys Compd. , vol. 534, pp. 59–63, 2012, doi:
10.1016/j.jallcom.2012.04.064.
[7]  J.  Bohlmark,  J.  Alami,  C.  Christou,  A.  P.  Ehiasarian,  and  U. Helmersson,  “Ionization  of  sputtered  metals  in  high  power  pulsed magnetron  sputtering,” J.  Vac.  Sci.  Technol.  A  Vacuum,  Surfaces, Film. , vol. 23, no. 1, pp. 18–22, 2005, doi: 10.1116/1.1818135.
[8]  S. Sudjatmoko, W. Wirjoadi, and B. Siswanto, “Influence of substrate temperature on structural, electrical and optical properties of ZnO: al thin  films,” Atom  Indones. ,  vol.  35,  no.  2,  pp.  115–125,  2011,  doi: 10.17146/aij.2009.50.
[9]  K. L. Chopra, P. D. Paulson, and V. Dutta, “Thin-film solar cells: an overview,” Prog. Photovoltaics Res. Appl. , vol. 12, no. 23, pp. 69–92, 2004, doi: 10.1002/pip.541.
[10]  B. E. McCandless, S. S. Hegedus, R. W. Birkmire, and D. Cunningham, “Correlation of surface phases with electrical behavior in thin-film cdte devices,” Thin  Solid  Films ,  vol.  431–432,  pp.  249–256,  2003,  doi: 10.1016/S0040-6090(03)00266-9.
[11]  A. Vora-Ud, W. Somkhunthot, and T. Seetawan, “Electronic structure of  Ge-Sb-Te  system  calculated  by  DV-X  α  method,” Integr. Ferroelectr. , vol. 155, no. 1, pp. 52–58, 2014, doi: 10.1080/10584587.2014.905149.
[12]  W. Gao and Z. Li, “ZnO thin films produced by magnetron sputtering,” Ceram.  Int. ,  vol.  30,  no.  7,  pp.  1155–1159,  2004,  doi: 10.1016/j.ceramint.2003.12.197.
[13]  J.  Hwang et  al. ,  “More  than  half  reduction  in  price  per  watt  of thermoelectric  device  without  increasing  the  thermoelectric  figure  of merit of materials,” Appl. Energy , vol. 205, pp. 1459–1466, 2017, doi: 10.1016/j.apenergy.2017.09.080.
[14]  C.  Suter,  P.  Tomeš,  A.  Weidenkaff,  and  A.  Steinfeld,  “Heat  transfer and  geometrical  analysis  of  thermoelectric  converters  driven  by concentrated  solar  radiation,” Materials  (Basel). ,  vol.  3,  pp.  2735– 2752, 2010, doi: 10.3390/ma3042735.
[15]  M. L. Reed and G. K. Fedder, “2. Photolithographic Microfabrication,” in Handbook of Sensors and Actuators , vol. 6, Elsevier, 1998, pp. 13– 61.
[16]  J. Yates, “Book review,” Chem. Eng. Res. Des. , vol. 84, no. 5, p. 416,
2006, doi: 10.1205/cherd.br.0605.
[17]  X. Huo et al. , “Research development of 589 nm laser for sodium laser guide stars,” Optics and Lasers in Engineering . Elsevier Ltd, Tianjin, 300401, China, 2020, doi: 10.1016/j.optlaseng.2020.106207.
[18]  J. W. Jeon et al. , “Effect of annealing temperature on optical band-gap of amorphous indium zinc oxide film,” J. Alloys Compd. , vol. 509, no.
41, pp. 10062–10065, 2011, doi: 10.1016/j.jallcom.2011.08.033.
[19]  Y.  M.  Lu,  C.  M.  Chang,  S.  I.  Tsai,  and  T.  S.  Wey,  “Improving  the conductance of ZnO thin films by doping with Ti,” in Thin Solid Films , 2004, pp. 56–60, doi: 10.1016/j.tsf.2003.09.022.
[20]  Z.  Y.  Zhong  and  T.  Zhang,  “Microstructure  and  optoelectronic properties  of  titanium-doped  ZnO  thin  films  prepared  by  magnetron sputtering,” Mater.  Lett. ,  vol.  96,  pp.  237–239,  Apr.  2013,  doi: 10.1016/j.matlet.2013.01.025.
[21]  Z.-Y.  Ye et  al. ,  “Structural,  electrical,  and  optical  properties  of  Ti- doped  ZnO  films  fabricated  by  atomic  layer  deposition,” Nanoscale
Res. Lett. , vol. 8, no. 1, p. 108, Feb. 2013, doi: 10.1186/1556-276X-8- 108.
[22]  P. S. Shewale and Y. S. Yu, “H2S gas sensing properties of undoped and Ti doped ZnO thin films deposited by chemical spray pyrolysis,” J.  Alloys  Compd. ,  vol.  684,  pp.  428–437,  Nov.  2016,  doi: 10.1016/j.jallcom.2016.05.178.
[23]  H.  P.  Chang,  F.  H.  Wang,  J.  C.  Chao,  C.  C.  Huang,  and  H.  W.  Liu, “Effects of thickness and annealing on the properties of Ti-doped ZnO films  by  radio  frequency  magnetron  sputtering,”  in Current  Applied Physics ,  Jan.  2011,  vol.  11,  no.  1  SUPPL.,  pp.  S185–S190,  doi: 10.1016/j.cap.2010.11.110.
[24]  W. Chao-Moo, A. Vora-Ud, S. Thaowankaew, P. Muthitamongkol, and T.  Seetawan,  “Effect  Of  Annealing  Treatment  On  Thermoelectric Properties  Of  Ti-Doped  Zno  Thin  Film,”  in AIP  Conference Proceedings , 2018, vol. 2010, doi: 10.1063/1.5053189.