SOL GEL Methode for fabricate material

Lapisan tipis merupakan lapisan yang mempunyai ketebalan pada orde nanometer sampai beberapa mikrometer, sedangkan lapisan tebal mempunyai orde yang lebih besar dari mikrometer. Lapisan tebal dapat di temukan dengan mudah karena banyak dijumpai sedangkan lapisan tipis perlu metode dan cara khusus untukmenumbuhkannya yaitu dengan cara spin coating, evaporating, sputerrring, dan beberapa cara khusus lainnya. Lapisan tipis relatif sensitif dengan tekanan termomekanik

sistem dari “sol” menjadi “gel”. Sol tersusun dari partikel-partikel yang berdiameter beberapa ratus nanometer dan tersuspensi dalam fase cair. Gel kebanyakan bentuknya cair, namun mereka berperilaku seperti padat karena memiliki jaringan cross-linked tiga dimensi di dalam cairan. Gel ini mempuyai fase morfologi padat yang berkisar ke partikel yang diskrit ke jaringan polimer terus menerus.

Untuk membentuk gel dapat dilakukan beberapa cara, cara yang paling sederhana yaitu dengan membuat proses pengendapat terjadi, dan kemudian menuangakan cairan yang tersisa. Proses sentrifugasi juga dapat mempercepat pemisahan fasa. Penghilangan pelarut (cair) yang tersisa dapat menggunakan proses pengeringan,  yang akan disertai dengan penyusutan dan densifikasi. Keringnya seluruh pelarut akan ditentukan oleh distribusi porositas pada gel. Sturktur mikro utama dari komponen akhir dipengaruhi oleh perubahan yang dikenakan pada struktur selama fase pengolahan.

Setelah itu proses pembakaran, seringkali digunakan untuk mendukung proses polikondensasi lebih lanjut dan meningkatkan sifat mekanik dan stabilitas struktur melalui proses sintering akhir, densifikasi dan pertumbuhan butir. Salah satu keuntungan yang berbeda menggunakan metodologi ini dibandingkan dengan teknik pengolahan yang lebih tradisional adalah bahwa densifikasi sering dicapai pada temperatur yang jauh lebih rendah.

Sol dapat berupa diendapkan pada substrat untuk membentuk sebuah film (misalnya, menggunakan cara dip coating atau spin coating), dimasukkan ke dalam wadah yang sesuai dengan bentuk yang diinginkan (misalnya, untuk mendapatkan keramik monolitik, gelas, serat, membran, aerogels) , atau digunakan untuk mensintesis bubuk (misalnya, mikrosfer, nanospheres). 

proses penumbuhan lapisan tipis ini salah satunya menggunakan metode spin coating untuk melapisi substrat dengan material yang akan ditumbuhkan. penjelsan mengenai spin coating sebagai berikut:

Metode Spin coating telah digunakan untuk menumbuhkan atau membentuk lapisan tipis. Proses yang khas dari metode spin coating yaitu melapiskan cairan atau gel kepada substrat dan kemudian memutarkannya dengan kecepatan yang sangat tinggi (sekitar 3000 rpm) percepatan sentripetal akan menyebabkan resin menyebar, dan akhirnya berhenti, tepi substrat akan meninggalkan lapisan tipis dari resin pada permukaan. Ketebalan akhir dari lapisan akan bergantung dengan sifat alami dari resin (viskositas, laju pengeringan, tingkat padatan, tegangan permukaan, dll). Faktor –fatktor seperti kecepatan akhir, percepatan, asap tempat pembuangan berpengaruh pada bagaimana sifat dari lapisan yang dihasilkan . berikut tahap dari metode spin coating yang dilakukan untuk menghasilkan lapisan tipis

• Penetesan: resin diteteskan diatas substrat

• Spin Up: proses pemutaran menggunakan kecepatan awal, sehingga menyebabkan larutan terpercik keluar substrat

• spin Off: Proses pemutaran dengan kecepatan tetap, sehingga proses ini merupakan proses perataan lapisan dan penipisan lapisan.

• pengeringan