I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o be r   20 20 ,   pp .   60 ~ 66   IS S N :   25 0 2 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 20 .i 1 . pp 60 - 66             60       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   Z i n c   o x i d e - p a p e r   b a sed   sens o r   f o r     p h o t o c o n d u c t i v e   u l t r a v i o l e t   d e t e c t i o n       M o h amm ad   S h afi q   C h e   S o h ,   M as tu r S h afi n az   Za i n al   A b i d i n ,   S h ah ar i n   F ad z l i   A b d   R ah m an ,     S h u th i s h   El an g k o v an ,   A h m ad   B u k h ai r i   M d   R as h i d   S c hoo l   o f   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng ,   F a c u l t y   o f   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   J a n   22 ,   2 020   R e v i s e M ar   25 ,   20 20   A c c e pt e A pr   1 4 ,   2020       P a pe r   b a s e s e n s o r   i s   t he   n e w   t e c hno l o gy   t o   f a br i c a t e   a   s i m p l e ,   po r t a b l e ,   a nd   l o w   c o s t   de v i c e   t ha t   e xh i bi t s   t he   c o m pa r a bl e   p r o pe r t i e s   a n f unc t i o ns   w i t h   t ho s e   f a b r i c a t e d   us i ng   c o m pl e f a br i c a t i o pr o c e s s .   P a pe r   b a s e d   s e n s o r   i s   us ua l l y   a pp l i e i e nv i r o nm e n t a l   m o ni t o r i ng ,   he a l t di a g no s t i c s ,   a nd   f o o d   qua l i t y   c o nt r o l .   T hi s   r e s e a r c i s   f oc us i ng   o t he   pa pe r   ba s e s e ns o r   t ha t   w i l l   c o nt r i bu t e   t o   t he   d e v e l o pm e nt   o f   ul t r a v i o l e t   ( U V )   s e n s o r .   T h e   f a br i c a t i o o f   t he   s e n s o r   w a s   do ne   by   us i ng   di f f e r e nt   g r a de   o f   pe nc i l ,   na m e l y   6B   a nd  2B   o di f f e r e n t   t y pe   of   pa pe r .   T he   d i f f e r e n t   g r a de   o f   pe nc i l   c o r r e s po nd s   t o   di f f e r e nt   pe r c e n t a g e   o f   g r a phi t e   a nd  c l a y .   A s   f o r   t he   t y pe   o f   pa pe r ,   A pr i n t i ng   pa pe r   a nd  W ha t m a f i l t e r   pa p e r   w e r e   us e d .   U V   s e ns i ng   o pe r a t i o w a s   a na l y z e f r o m   t h e   m e a s ur e m e nt   o f   c ur r e n t - v o l t a g e   ( I - V )   c ha r a c t e r i s t i c s   unde r     t he   e xpo s ur e   o f   U V   l i g ht .   Z i nc   o xi de   ( Z nO )   w a s   c o a t e o t he   s e ns o r   t o   f a c i l i t a t e   t he   d e t e c t i o i t he   pr e s e nc e   o f   U V .   T he   s a m pl e   f a br i c a t e us i ng   6B   pe nc i l   g r a de   o A pr i nt i ng   pa pe r   a n w i t Z nO   c o a t i ng   s ho w e a   be t t e r   U V   s e ns i ng   pe r f o r m a nc e   c o m pa r e t o   o t he r   s a m pl e s .   T hi s   i s   due   t o   t he   hi g h   c o nduc t i o of   6B   pe nc i l   g r a de   a nd  s m o o t s u r f a c e   o f   A pr i nt i ng   pa pe r .     T he   Z nO   c o a t i ng   i nc r e a s e t he   s e n s o r   s e ns i t i v i t y   a nd  r e s po ns e   t o w a r d s     t he   U V   l i g h t .   T he s e   f i nd i ng s   p r o v i de   v a l ua bl e   i nf o r m a t i o w h i c c a be   u s e d   i f a br i c a t i ng   a   l o w - c o s t   a nd   s i m pl e   U V   pa pe r   s e n s o r .   Ke y w or d s :   G ra p h i t e   P a pe r   S e n s o r   U l t r a v i o l e t   Z n O   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M a s t u r a   S ha f i na z   Z a i na l   A b i di n,   S c h o o l   of   E l e c t ri c a l   E ngi n e e ri n g ,     F a c ul t y   of   E n g i n e e ri n g,     U n i v e r s i t i   T e kn o l o gi   M a l a y s i a ,     81310  J o h o r   B a hru,   M a l a y s i a .   E m a i l :   m - s ha f i na z @ u t m . m y       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   f a b r i c a t i o n   o f   t h e   ul t r a v i o l e t   (U V s e n s o r s   i n   t h e   f o r m   of   i nt e gra t e c i r c ui t   (IC)  us e a   l o t   o e l e c t r o n i c s   c o m po n e n t s   s uc h   a s   t ra n s i s t o r s ,   c a p a c i t o r s ,   a nd  r e s i s t o r s   w hi c h   m a de   t h e   f a b r i c a t i o n   p r o c e s s   b e c o m e   c h a l l e ngi n [1 - 4] .   T h e   c urr e n t   de v e l o pm e n t   o f   U V   s e n s o r s   i n v o l v e s   c o m pl e x   f a b r i c a t i o n   a n i t   i s   v e r y   c o s t l y   b e c a us e   of   t h e   e xpe n s i v e   t oo l s   a n m a t e ri a l s   us a ge   [4,   5] .   It   a l s o   t a ke s   a   l o n ge r   t i m e   t o   be   f a b r i c a t e due   t o   l e n g ht h y   pr o c e s s   t o   un de r go n e   a n ri s ky   t o   t h e   e n v i r o nm e nt   s uc h   a s   c a us i n po l l u t i o n   by   c h e m i c a l   ha z a r do us .     T h i s   s t udy   i s   t a rge t e t o   f a b r i c a t e   a   de v i c e   o r   s e n s o t ha t   s ui t a b l e   a n d   s a f e   t o   t h e   e nd  us e r   a n d     t h e   e n v i r o nm e nt   [6 - 10] .   T h e   de v i c e   o r   s e n s o r   de v e l o pe a l s o   r e l i a b l e   a n e a s y   t o   b e   f a b r i c a t e w i t h   l e s s   p o l l u t i o ri s k   t ha t   m i g ht   o c c u d u e   t o   t he   f a b ri c a t i o p ro c e s s .   B y   us i ng   e nv i ro nm e nt a l   f ri e nd l y   m a t e ri a l s   [ 1 1 - 14]  s u c a s   p a p e w hi c a c t s   a s   t he   s ub s t ra t e   a nd   z i nc   o x i de   ( Z nO )   a s   a   c o a t i ng   o t he   p a p e r,   t he   p e rf o rm a nc e   o   t h e   s e n s o f o r   de t e c t i o i t h e   p r e s e n c e   o f   t h e   U V   c o ul b e   e nha n c e [5 ,   1 5 - 20] .     P a p e r   i s   us e a s   t h e   s ub s t r a t e   due   t o   t h e   c h e m i c a l   p r o pe rt i e s   of   t h e   pa pe r   t ha t   ha s   a   go o po r o s i t y   a n h i g h e r   de g r e e   of   pe r m e a b i l i t y .   A   goo p o r o s i t y   pr o pe r t i e s   c a n   c o n t ri b ut e   t o   a   be t t e r   c o n duc t i v i t y   w h e r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Z i nc   ox i de - pape r   bas e s e ns or   f or   pho t o c ondu c t i v e   u l t r a v i o l e t   de t e c t i on   ( Moham m a Sh af i C he   Soh )   61   hi g h e r   po r o s i t y   w i l l   i n d uc e   h i g h e r   c o n duc t i v i t y   [11 ,   20].   T h e   di f f e r e n t   g ra de   o pe n c i l   w h i c h   i s   2B   a nd  6B  h a v e   d i f f e re n t   p e rc e n t a g e   o f   g ra p h i t e   a n d   c l a y   w i l l   b e   u s e d   t o   d e s i g s e ns i n g   e l e c t ro d e   o t he   p a p e [ 9 ,   2 1 - 2 3 ] .     T he   d e s i g u t i l i z e   t he   i n t e r d i g i t a t e d   e l e c t ro d e   p a t t e r t h a t   c a i nc r e a s e   t he   t o t a l   a c t i v e   a re a   f o t he   s e ns i n g   re g i o [ 2 4 ] .   T he   p a p e b a s e d   s e ns o w a s   f a b r i c a t e d   w i t Z nO   c o a t i n g   b e c a u s e   i t   o f f e rs   t he   p ro p e r t i e s   o f   h i g he r   p h o t o s e n s i t i v i t y   a n l a rge r   b a n dg a [17] .   H e n c e ,   t h e   b i n di n r e a c t i o n   b e t w e e n   t h e   c e l l ul o s e   f i b e r s   of   t h e   pa pe r   w i t h   t h e   Z n O   w i l l   i m p r o v e   t h e   a ds o r p t i o a nd  de s o r pt i o p r o c e s s   of   t h e   s e n s o [15 ,   18,   20 ,   25] .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h e   de ve l o pm e n t   o f   t h e   U V   s e n s o r   i n   t hi s   s t udy   w a s   s t a r t e by   i de n t i fy i n t h e   t y pe   fo r   g r a p hi t e   s o ur c e   a n d   t h e   p a pe r .   T w o   gr a de s   o f   pe n c i l   w e r e   us e a s   t h e   s o ur c e   of   gr a p hi t e :   2B   a n d   6B .   A s   f o r   t h e   p a pe s e l e c t i o n ,   t w o   t y p e s   of   pa pe r   ha v e   be e n   us e d:   A p r i nt i ng   pa pe r   a nd  W ha t m a f i l t e r   p a pe r.   T h e   t r a c e   of    t h e   gra p h i t i c   l a y e r   o n   t h e   pa pe r   b a s i c a l l y   a b l e   t i n duc e   c o n duc t i v i t y .   T h e   m o r p h o l o g y   of   t h e   gr a p hi t i c   l a y e r s   i n   pe n c i l   a n d   pa pe r   w a s   o b s e r ve by   us i n g   V a r i a b l e   P r e s s ur e - S c a nni n E l e c t r o n   M i c r o s c o pe   (J E O L   J S M - IT 300L V   V P - S E M t o   de t e rm i n e   t h e   b a s i c   p r o pe rt i e s   o f   t h e   m a t e ri a l s ’  m o r p h o l o g y .     N e xt ,   t h e   Z n O   l a y e r   w a s   c o a t e o n   t h e   g ra p hi t e / p a pe r   s t r uc t ur e   b e fo r e   un de r go i n g   t h e   e v a l ua t i o o s e n s i n c h a ra c t e r i s t i c .   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   s e n s o r   i t e rm s   o f   c o n s i s t e n c y   a n s e n s i t i v i t y   i n   t h e   p r e s e n c e   of   U V   w a s   i n v e s t i ga t e us i n S e m i c o n duc t o r   D e v i c e   A n a l y z e r   (K e y s i gh t   B 1500A ) .   F o r   t h e   p r e pa r a t i o n   o pa pe a s   t h e   s ub s t ra t e   f o r   t h e   s e n s o r,   s e l e c t i o n   o f   t h e   p a pe r   u s e w a s   d o n e   b a s e o n   t h e   t hi c k n e s s   w h i c h   i s   i gra m   pe r   s qua r e   m e t e r   (gs m a n s u r f a c e   r o ug hn e s s .   T h e   s um m a r y   of   t h i c k n e s s   a n d   s u r f a c e   c o n di t i o f o r   r e s pe c t i v e   t y pe s   of   pa pe r   us e d   f o r   t hi s   s t u dy   a r e   s h o w n   i T a b l e   1.       T a b l e   1 .   S pe c i f i c a t i o o f   pa pe s ub s t ra t e   P a p e t y p e   T h i c k n e s s   S u rf a c e   A 4   p ri n t i n g   p a p e r   8 0   g s m   S m o o t h   W h a t m a n   f i l t e p a p e r   8 0   g s m   Ro u g h       D i f fe r e n t   g r a de   of   pe n c i l   ha s   b e e n   c h o s e n   due   t o   t h e   d i f fe r e n c e   i n   t h e   pe r c e n t a ge   c o m po s i t e   o gra p hi t e   a nd  c l a y   i n   t h e   pe n c i l .   T h e   g r a de   o f   pe n c i l s   us e f or  t hi s   s t udy   w e r e   2B   a n 6B .   T h e   2B   pe n c i l   ha s   74%  o f   gr a p hi t e   w h i l e   t h e   6B   pe n c i l   ha s   84 o f   gr a p hi t e .   T h e   6B   pe n c i l   g r a de   w a s   e xpe c t e t o   gi v e   a   be t t e r   c o n duc t i v i t y   c o m pa r e t o   2B .   A s   i l l us t r a t e i n   F i gu r e   1,   t h e   pa t t e rn   de s i g n   w a s   dra w n   o n t o   t w t y pe s   of  pa pe w h i c h   a r e   A p ri nt i n g   pa pe a n d   f i l t e r   p a pe r   us i ng  d i ff e r e n t   g r a p hi t e   t r a c e s   o n   t h e   pa pe r   w h i c h   i s   2B  a n 6B   pe n c i l   g ra de .   T h e   g r a p h i t e   t ra c e s   o n   t h e   p a pe a c t s   a s   t h e   s e n s i ng  a r e a   f o r   t h e   de t e c t i o n   o f   U V .             F i gu r e   1 .   P a t t e rn  de s i g o f   t h e   s e n s o r       T h e   p r o c e dur e s   f o r   t h e   p r e pa r a t i o n   o f   gra p hi t e   o n   p a pe r   a r e   s um m a r i z e a s   f o l l ow s :   a.   T h e   pa pe r   w a s   c ut   i n t o   s e ve r a l   p i e c e s   of   s qua r e   s ha pe   fo r   di f fe r e n t   g ra de   o f   p e n c i l   w i t h   di m e n s i o n s   o 3c m x3 c m .   b.   D i f fe r e n t   g ra de   o f   pe n c i l s   (2B   a nd  6B w e r e   us e t o   d r a w   t h e   i n t e r di gi t a t e pa t t e rn   o f   gra p h i t i c   t r a c e s   o n   t h e   pa pe t ha t   a c t   a s   t h e   s e n s i n g   a r e a .   c.   T h e   t h i c k n e s s   o f   gr a p hi t i c   l a y e r s   dra w n   o n   t h e   p a pe r   w a s   m a n u a l l y   c o n t r o l l e by   c o n s t a n t   ha n d   p r e s s ur e   i n   a ppl y i n g   t h e   s a m e   n u m b e r   o f   pa t t e rn ’s   t ra c e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     60   -   66   62   T o   de t e r m i n e   t h e   m o r p h o l o g y   o t h e   g r a p hi t i c   l a y e r s   i n   pe n c i l   a nd  pa pe r,   t h e   s a m pl e s   of   2B   a n 6B  pe n c i l   t r a c e s   w e r e   pr e pa r e a n o b s e r v e un de r   V P - S E M .   I n   o rde r   t o   i n c r e a s e   t h e   pe r f o rm a n c e   o f   t h e   s e n s o r   i n   t h e   de t e c t i o n   of   U V ,   Z n O   w a s   c o a t e o n   t h e   s e n s i n a r e a .   F o r   t hi s   purpo s e ,   t h e   Z n O   a que o us   (100 nm   of  pa r t i c l e   s i z e   ( T E M ),   40  nm   a v e r a ge   pa rt i c l e   s i z e   (A P S ),   a n d   c o n c e n t ra t i o n   a b o ut   20 wt i H 2 0. )   s uppl i e f r o m   S i g m a   A l d ri c h a b e e n   us e d.   T h e   5 μ L   o f   t h e   Z n O   a q ue o us   w a s   dr o ppe o t h e   s e n s i n g   a r e a   by   us i n g   m i c r o pi pe t t e   a n w a s   h e a t e us i ng  h o t pl a t e   a t   60˚C  f o r   m i n ut e s   t o   r e m o v e   t h e   r e m a i n i ng  w a t e r   f r o m   Z n O   o n   t h e   pa pe s ub s t ra t e s .     A f t e r   t h e   f a b r i c a t i o n   p r o c e s s   h a s   b e e n   c o m pl e t e d,   t h e   m e a s u re m e n t   t o   de t e r m i n e   t h e   c o n s i s t e n c y   a n s e n s i t i v i t y   o f   t h e   s e n s o w a s   c o n duc t e us i n g   K e y s i gh t   B 150 0a   s e m i c o nduc t o r   de v i c e   a n a l y z e r .   T h e   Cu rr e nt - V o l t a ge   c ha r a c t e r i s t i c s   ( I - V w a s   m e a s u r e a t   v o l t a ge   f r o m   - 5V   t o   5 V.   T o   de t e rm i n e   t h e   pe r f o r m a n c e   o   t he   p a p e b a s e d   s e ns o i t he   p re s e nc e   o f   l i g h t ,   t he   s a m p l e   w a s   p l a c e d   i n   a   b o x   w i t h   d i m e n s i o o f   1 7 cm 17 c m ,     a s   s h o w n   i F i gu r e   2 .   T he   e xpe ri m e nt   t o   de t e rm i ne   t he   e f f e c t   o f   l i g ht   o n   t h e   p a pe r   b a s e s e ns o r   w e r e   c o nduc t e u nde t hre e   c o nd i t i o ns :   ( i )   d a rk ,   (i i )   L E D   ( = 36 5 nm )   t ha t   a c t   a s   U V   s o u rc e ,   a nd   ( i i i )   L a s e s o u rc e   ( = 5 32 nm ) .             F i gu r e   2 .   M e a s u r e m e n t   p r o t o t y p e   fo r   s a m pl e   w i t p r e s e n c e   o f   l i g h t   s o ur c e       3.   R ES U LTS   A ND  A N A L Y S I S   T h e   m o r p h o l o gy   of   t h e   gra p h i t i c   l a y e r s   o f   di ff e r e n t   pe n c i l   gra de   (2B   a n 6B w e r e   o bs e r v e a s   s h o w n   by   F i gur e s   a n r e s pe c t i v e l y .   B a s e o n   F i gu r e   5,   t h e   m o r p h o l o g y   of   t h e   pa pe r   w a s   ob s e r ve a s     t h e   c e l l ul o s e   f i b e r s   s t r uc t u r e   w h i c h   i s   us e f ul   t o   h o l t h e   m o l e c ul e s   of   Z n O   i n   t h e   a ds o rpt i o n - de s o r pt i o pr o c e s s   a n a b l e   t o   i n c r e a s e   t h e   ph o t o c o n duc t i v i t y   [15].   T he   pe r fo r m a n c e   of   pa pe r   b a s e s e n s o r   i n   t e rm s   of  c o n s i s t e n c y   a n s e n s i t i v i t y   a r e   m a i nl y   a ff e c t e by   t h e   t y pe   of   pa pe r   a n d   g r a p h i t e   g r a de   us e i   t h e   e xpe r i m e nt .   T h e   r e l a t i o n s h i o f   c urr e nt   b e t w e e n   di f fe r e n t   t y pe   o gr a p hi t e   a nd  pa pe r   w e r e   m e a s u r e d.     F o r   t h e   I - V   c ha r a c t e r i s t i c s   w h i c h   i n v o l ve 2B   a n 6B   pe n c i l   w i t h   d i f fe r e nt   t y pe   of   pa pe r ,   t h e   c o n s i s t e n c y   a n s e n s i t i v i t y   w e r e   de t e r m i n e by   t h e   s l o pe   o I - V   c h a ra c t e r i s t i c s .   By   r e f e r ri n t o   F i gu r e   6,   t h e   l o w e r   s l o pe   h a pr o duc e a   hi g h e r   r e s i s t a n c e .   F r o m   t h e   a na l y s i s   b e t w e e n   2B   a n 6B   pe n c i l   g ra de   s a m p l e s ,   t h e   2B   h a h i g h e r e s i s t a n c e   c o m pa r e d   t o   6B .   H e n c e ,   t h e   h i g h e c o n duc t i v i t y   c o ul b e   a c h i e v e by   6B   s a m pl e .           F i gu r e   3 .   S E M   i m a ge   f o r   g ra p h i t i c   l a y e r s   o f   2B   pe n c i l   t ra c e       F i gu r e   4 .   S E M   i m a ge   f o r   g ra p h i t i c   l a y e r s   o f   6B   pe n c i l   t ra c e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Z i nc   ox i de - pape r   bas e s e ns or   f or   pho t o c ondu c t i v e   u l t r a v i o l e t   de t e c t i on   ( Moham m a Sh af i C he   Soh )   63     (a )     (b )     F i gu r e   5 .   S E M   i m a ge   f o r   m o r p h o l o g y   of   f i l t e r   p a pe r   a t   m a g ni f i c a t i o o f ,   a 300 x   a nd  b 10 00 x       S ur f a c e   r o ug hn e s s   of   A pr i n t i n p a pe r   a n f i l t e r   p a pe r   a l s o   w o ul a ff e c t   t h e   pe r f o r m a n c e   of    t h e   s e n s o r   [26].   T h e   I - V   c ha r a c t e r i s t i c s   un de r   d a r c o n di t i o n   fo r   b o t h   A pri n t i n p a pe r   a n f i l t e r   p a pe s a m pl e s   w e r e   c o m pa r e i n   F i gu r e   6.   Cu rr e nt   f l uc t ua t i o w a s   ob s e r v e i n   f i l t e r   pa pe r   s a m pl e ’s   r e s ul t .     T h i s   o c c ur r e n c e   c o ul b e   du e   t o   t h e   f i l t e r   pa pe r ’s   p r o pe r t i e s   i t s e l f   w h e r e   i t   ha s   m o r e   r o ug h   s u r f a c e   a r e a   c o m pa r e t o   t h e   A pri n t i n pa pe r.   A   s i g n i f i c a nt   r i pp l e   i n   r e s po n s e ’s   r e s ul t   f o r   bo t h   2B   a n 6B   pe n c i l   g ra de   t r a c e   o n   t h e   f i l t e r   p a pe r   w e r e   ob t a i n e d,   w h i c h   m a ke   i t   c o n c l ude t ha t   t h e   s a m pl e   w a s   n o t   s ui t a b l e   t o   be   us e d   a s   t h e   s e n s o r.   I n   t h i s   c a s e ,   t h e   f i l t e r   p a pe r   w a s   s e e n   a s   po o r   t o   a c t   a s   s ub s t r a t e   a s   i t   m a y   de t e r i o r a t e   t h e   o ve r a l l   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   s e n s o r.   N e xt ,   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   s e n s o r   w a s   e xpe c t e t o   b e   by   i n t r o duc i ng  t h e   Z n O   c o a t i ng.     T h e   pr e s e n c e   of   Z n O   w o ul f a c i l i t a t e   t h e   a ds o r pt i o n - de s o r pt i o n   p r o c e s s   be t w e e n   t h e   pa pe r   a nd    t h e   a t m o s ph e r i c   o xy ge n   [15].   I t h e   t hr e e   c o n di t i o n s   w h e r e   t h e   e xpe ri m e n t   c o n duc t e d,   t h e   r e s i s t a n c e   of    t h e   s e n s o r   i n   da rk  c o n di t i o n   w a s   t h e   h i g h e s t .   B a s i c a l l y ,   t he   r e s i s t a n c e   v a r i e a n de c r e a s e w h e n   i t   w a s   e xpo s e t L E D   s o ur c e .   A   gr e a t e r   c u rr e nt   c ha n ge s   w a s   ob s e r v e w h e n   t h e   s a m p l e s   w e r e   e xp o s e t L a s e r   s o ur c e   t ha t   h a hi g h e r   w a v e l e n gt c o m pa r e t o   L E D .   T h e   c o m pa r i s o o f   I - V   c h a ra c t e ri s t i c s   o f   t h e   s a m pl e s   w i t h   a n d   w i t h o ut   Z n O   c o a t i n g   o A p ri n t i n g   pa pe c a n   b e   ob s e r v e i F i g u r e   7.   It   s e e m s   t ha t   c o m b i n a t i o o A pri n t i n pa pe r   a nd  6B   pe n c i l   g r a de   ga v e   a   b e t t e r   r e s ul t   c o n s i s t e n c y   c o m pa r e t o   o t h e r   c o m b i n a t i o a n d   hi g h e r   c u rr e n t   r e s po n s e   c o ul b e   de t e c t e w i t h   t h e   p r e s e n c e   of   Z n O   c o a t i n g   o t h e   s a m pl e s .         (a )   A 4   p ri n t i n g   pa pe r       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     60   -   66   64     (b )   f i l t e pa pe r     F i gu r e   6 .   T h e   I - c ha ra c t e ri s t i c s   f o r   2B   a n 6B   s a m pl e s   us i ng           (a )   2B   pe n c i l         (b )   6B   pe n c i l     F i gu r e   7 .   T h e   I   - V   c h a ra c t e r i s t i c s   o f   s a m pl e s   w i t h   a n d   w i t h o ut   Z n O   c o a t i ng  o n   A 4   p ri n t i n g   pa pe   us i n g ra p hi t i c   t ra c e s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Z i nc   ox i de - pape r   bas e s e ns or   f or   pho t o c ondu c t i v e   u l t r a v i o l e t   de t e c t i on   ( Moham m a Sh af i C he   Soh )   65   4.   C O N C LU S I O N   I t h i s   s t u d y ,   t h e   f a b ri c a t i o o f   U V   s e ns o b y   u s i n g   e nv i ro n m e n t a l   f ri e n d l y   m a t e r i a l s   h a s   b e e n   i m p l e m e n t e d .   T he   f a b r i c a t i o n   p ro c e s s   o f   t he   s e ns o i s   e a s y   a n d   i nv o l v e s   l o w   c o s t   o f   i m p l e m e n t a t i o n .   D i f f e re nt   g r a d e   o f   p e nc i l   s u c h   a s   2 B   a n d   6 B   h a s   b e e u s e d   a s   t he   s o u rc e   o f   g r a p h i t e   t o   d e s i g n   t h e   s e ns o r .   T he   d e s i g n   o f   t he   s e ns o u s e d   i n t e rd i g i t a t e d   e l e c t ro d e   t o   i nc re a s e   t he   a c t i v e   a re a   a n d   s e ns i n g   a r e a .   T h u s ,   i nc re a s e   t he   c o nd u c t i v i t y   o f   t he   s e ns o r .   F a b ri c a t i o b y   u s i n g   Z nO   a n d   p a p e s ho w s   a   b e t t e c o n d u c t i v i t y   c o m p a re d   t o   t he   f a b ri c a t i o w i t ho u t   u s i ng   Z n O .   T h e   b e t t e r   c o nd u c t i v i t y   o c c u r re d   d u e   t o   t he   a d s o rp t i o n - d e s o rp t i o n   p ro c e s s e d   t h a t   o c c u r r e d   a t   t he   s u rf a c e   o f   t he   s e ns o w i t h   t he   a t m o s p he r i c   O 2 F ro m   t he   I - V   c h a r a c t e r i s t i c s   a n d   t i m e   re s p o ns e   o b t a i ne d   b y   u s i ng   S e m i c o n d u c t o D e v i c e   A n a l y z e r ,   c o m b i na t i o o f   A 4   p r i n t i n g   p a p e a n d   6 B   p e nc i l   g r a d e   s ho w s   a   b e t t e re s u l t   d u e   t o   t he   s m o o t s u rf a c e   a re a   c o m p a re t o   t he   f i l t e r   p a p e r   a n d   a l s o   d u e   t o   t he   p e rc e n t a g e   o f   g r a p h i t e   i n   t he   p e nc i l .       A C K N O WL ED G E M EN TS   T h i s   w o r h a s   b e e n   s uppo rt e by   U n i v e r s i t i   T e k n o l o gi   M a l a y s i a   a n d   M i ni s t r y   of   H i gh e r   E duc a t i o (G ra n t   n o :   R . J 1300 00. 7823 . 4F 926 ,   F R G S / 1/ 20 17/ T K 04/ U T M / 02/ 33 ).       R EF ER EN C ES   [ 1]   C he o ng ,   P . ,   e t   a l . ,   A   Z i g B e e - B a s e W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r N o de   f o r   U l t r a v i o l e t   D e t e c t i o o f   F l a m e ,   I E E E   T r ans ac t i ons   on   I ndu s t r i a l   E l e c t r o ni c s ,   v o l .   58 ,   no .   1 1,   p p .   527 1 - 52 77 ,   20 11 .   [ 2]   S a ng ,   L . ,   M .   L i a o ,   a nd  M .   S um i y a ,   A   C o m pr e he ns i v e   R e v i e w   o f   S e m i c o nduc t o r   U l t r a v i o l e t   P ho t o de t e c t o r s :   F r o m   T hi n   F i l m   t o   O n e - D i m e ns i o na l   N a no s t r uc t ur e s ,   Se ns o r s ,   v o l .   13 ,   n o .   8,   p p.   10 482 - 105 18 ,   2 013 .   [ 3]   Z o u,   Y . ,   e t   a l . ,   U l t r a v i o l e t   D e t e c t o r s   B a s e o W i de   B a n dg a S e m i c o nduc t o r   N a no w i r e :   A   R e v i e w ,   Se ns or s   ( B as e l ) ,   v o l .   18,   no .   7 ,   p.   20 72 ,   2 018 .   [ 4]   C he n,   H . ,   e t   a l . ,   N e w   c o n c e pt   ul t r a v i o l e t   p ho t o de t e c t o r s ,   M a t e r i a l s   T o day ,   v o l .   18 ,   no .   9,   pp .   493 - 50 2,   20 15   [ 5]   G i m e ne z ,   A .   J . ,   J .   M .   Y á ñ e z - L i m ón,   a nd  J .   M .   S e m i na r i o ,   Z n O - P a pe r   B a s e P ho t o c o nduc t i v e   U V   S e ns o r ,     T he   J ou r na l   of   P hy s i c a l   C he m i s t r y   C ,   v o l .   115 ,   no .   1 ,   p p .   282 - 28 7 ,   2011 .   [ 6]   L i a na ,   D .   D . ,   e t   a l . ,   R e c e n t   A dv a nc e s   i P a p e r - B a s e d   S e n s o r s ,   S e ns o r s ,   v o l .   12 ,   no .   9 ,   p p .   1 1505 - 11 526 ,   201 2 .   [ 7]   C he ng ,   C .   - M . ,   e t   a l . ,   P a pe r - B a s e E L I S A ,   A nge w andt e   C he m i e   I nt e r nat i on al   E di t i on ,   v o l .   4 9,   no .   2 8,     p p .   47 71 - 4774 ,   201 0 .   [ 8 ]   S i n g h ,   A .   T . ,   e t   a l . ,   P a p e r - B a s e d   S e n s o r s :   E m e r g i n g   T h e m e s   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   S e n s o r s ,   v o l .   1 8 ,   n o .   9 ,   p .   2 8 3 8 ,   2 0 1 8 .   [ 9 ]   K u r r a ,   N .   a n d   G .   U .   K u l k a r n i ,   P e n c il - on - p a p e r :   e l e c t r o n i c   d e v i c e s ,   L a b   o n   a   C h i p ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 5 ,   p p .   2 8 6 6 - 2873 ,   2 0 1 3 .   [ 10]   N e r y ,   E .   W .   a nd  L .   T .   K ubo t a ,   S e ns i ng   a p pr o a c he s   o p a p e r - ba s e de v i c e s :   a   r e v i e w ,   A na l y t i c al   and   B i oan al y t i c a l   C he m i s t r y ,   v o l .   4 05,   no .   24 ,   p p .   7573 - 75 95 ,   2 013 .   [ 11]   K l e m m ,   D . ,   e t   a l . ,   C e l l u l o s e :   F a s c i na t i ng   B i o po l y m e r   a nd  S us t a i n a bl e   R a w   M a t e r i a l ,   A n ge w andt e   C he m i e   I nt e r n at i on al   E d i t i on ,   v o l .   44 ,   no .   22 ,   p p.   33 58 - 339 3,   20 05.   [ 12]   B a r m pa ko s ,   D . ,   e t   a l . ,   A   di s po s a bl e   f l e x i b l e   hum i di t y   s e ns o r   di r e c t l y   pr i n t e o n   pa pe r   f o r   m e di c a l   a p pl i c a t i o ns ,     i J ou r na l   of   P hy s i c s   C o nf e r e nc e   Se r i e s ,   v o l .   93 1,   20 17.   [ 13]   C o s t a ,   M .   N . ,   e t   a l . ,   A   l o w   c o s t ,   s a f e ,   di s po s a b l e ,   r a p i a nd  s e l f - s us t a i na b l e   pa p e r - ba s e d   pl a t f o r m   f o r   d i a g no s t i c   t e s t i ng :   l a b - on - pa pe r ,   N ano t e c hno l og y v o l .   2 5,   no .   9 ,   p .   094 00 6 ,   2 014 .   [ 14]   I r i m i a - V l a du ,   M . ,   G r e e n”   e l e c t r o ni c s :   bi o de g r a da bl e   a nd   bi o c om pa t i bl e   m a t e r i a l s   a nd   de v i c e s   f o r   s u s t a i n a b l e   f ut ur e ,   C h e m i c a l   S o c i e t y   R e v i e w s ,   v o l .   43 ,   no .   2 ,   p p .   588 - 610 ,   201 4 .   [ 15]   L i ,   Q .   H . ,   e t   a l . ,   A ds o r pt i o a nd   de s o r pt i o o f   o x y g e pr o be f r o m   Z nO   n a no w i r e   f i l m s   by   pho t o c ur r e n t   m e a s u r e m e nt s ,   A p pl i e P hy s i c s   L e t t e r s ,   v o l .   86 ,   no .   1 2,   p .   1231 17 ,   200 5.   [ 16]   B a i ,   S . ,   e t   a l . ,   H i g h - P e r f o r m a nc e   I nt e g r a t e Z nO   N a no w i r e   U V   S e ns o r s   o R i g i a nd  F l e xi b l e   S ubs t r a t e s ,   A dv an c e F un c t i on al   M a t e r i a l s ,   v o l .   21 ,   no .   2 3,   p p .   446 4 - 4469 ,   20 11 .   [ 1 7 ]   G i m e n e z ,   A .   J . ,   e t   a l . P a p e r - B a s e d   Z n O   O x y g e n   S e n s o r ,   IE E E   S e n s o r s   J o u r n a l ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 2 4 6 - 1 2 5 1 ,   2 0 1 5 .   [ 18]   H a s a n ,   K .   U . ,   O .   N u r ,   a nd  M .   W i l l a nde r ,   S c r e e pr i n t e Z nO   u l t r a v i o l e t   pho t o c o nduc t i v e   s e ns o r   o pe nc i l   d r a w n   c i r c ui t r y   ov e r   pa p e r , "   A pp l i e d   P hy s i c s   L e t t e r s ,   v o l .   10 0,   no .   21 ,   p.   2 11104 ,   201 2 .   [ 19]   A m i ni ,   E . ,   e t   a l . ,   S o l u t i o n - P r o c e s s e P ho t o c o nduc t i v e   U V   D e t e c t o r s   B a s e o Z nO   N a no s he e t s ,   I E E E   P hot oni c s   T e c hnol o gy   L e t t e r s ,   v o l .   2 4 ,   no .   22 ,   p p .   1 995 - 199 7 ,   20 12 .   [ 20]   G i m e ne z ,   A .   J . ,   J .   M .   Y a n e z - L i m o n,   a nd  J .   M .   S e m i na r i o ,   Z nO - C e l l ul o s e   C o m po s i t e   f o r   U V   S e ns i ng ,     IE E E   Se ns or s   J ou r na l ,   v o l .   13,   no .   4 ,   p p .   1 301 - 130 6 ,   20 13 .   [ 21]   K a ng ,   T . - K . ,   T u na b l e   pi e z o r e s i s t i v e   s e ns o r s   b a s e o p e nc i l - on - pa pe r ,”   A p pl i e P hy s i c s   L e t t e r s ,   v o l .   104 ,   no .   7 ,     p.   073 117 ,   2014 .   [ 22]   A ka nda ,   M .   R . ,   e t   a l . ,   R e c e nt   A dv a nc e s   i N a no m a t e r i a l - M o di f i e P e nc i l   G r a phi t e   E l e c t r o de s   f o r   E l e c t r o a n a l y s i s ,   E l e c t r oa na l y s i s ,   v o l .   28 ,   no .   3,   p p .   408 - 42 4 ,   20 16 .   [ 23]   K a r i uki ,   J.   K . ,   A E l e c t r o c he m i c a l   a nd  S p e c t r o s c o pi c   C ha r a c t e r i z a t i o o f   P e nc i l   G r a ph i t e   E l e c t r o de s ,   J ou r na l   o f   t he   E l e c t r o c he m i c al   So c i e t y v o l .   1 59,   no .   9 ,   p p .   H 7 47 - H 751 ,   2012 .   [ 24]   Z ha ng ,   J . ,   e t   a l . ,   P e nc i l - t r a c e   o pr i nt e s i l v e r   i nt e r d i g i t a t e e l e c t r o de s   f o r   pa p er - ba s e N O g a s   s e n s o r s ,     A pp l i e P hy s i c s   L e t t e r s ,   v o l .   106 ,   no .   14,   p .   143 101 ,   2015 .   [ 25]   N i a r c ho s ,   G . ,   e t   a l . ,   P a p e r - ba s e d   H um i d i t y   S e ns o r   C o a t e d   w i t h   Z nO   N a no pa r t i c l e s :   T he   I nf l ue nc e   o f   Z nO ,   P r oc e di E ngi ne e r i ng,   v o l .   168 ,   p p .   3 25 - 328 ,   201 6 .   [ 26]   N ur z a m a n,   S .   G . ,   e t   a l . ,   A c t i v e   s e ns i ng   s y s t e m   w i t i s i t a d j us t a bl e   s e n s o r   m o r pho l o gy ,   P l oS  one ,   v o l .   8   no .   12 ,   p p .   e 840 90 - e 84 090 ,   2013 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     60   -   66   66   B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         M o h am m ad   S h a f i q   C h e   S o h   ha s   c o m pl e t e d   h i s   B a c he l o r   o f   E ng i ne e r i ng   ( E l e c t r i c a l - E l e c t r o n i c s )   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   i n   20 19 .         M as t u r S h a f i n az   Z ai n al   A b i d i n   i s   a   S e ni o r   L e c t u r e r   i n   S c ho o l   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   o f   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a .   S he   o bt a i ne he r   B a c he l o r   o f   E ng i ne e r i ng   ( E l e c t r i c a l - E l e c t r o ni c s )   i n   20 08,   M a s t e r s   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng - E l e c t r o ni c s   a nd   T e l e c o m m uni c a t i o ns   i 2 010;   a nd  D o c t o r   o f   P hi l o s o phy   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   i 20 14  f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a .   H e r   r e s e a r c i nt e r e s t   i s   s e m i c o ndu c t o r ,   e l e c t r o ni c   de v i c e ,   s e ns o r   f a br i c a t i o a nd   c ha r a c t e r i z a t i o n.         S h ah ar i n   F ad z l i   A b d   R ah m a n   i s   a   S e ni o r   L e c t ur e r   i n   S c ho o l   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   o f   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a .   H e   c o m pl e t e h i s   B a c he l o r   o f   E ng i ne e r i ng   de g r e e   a nd  M a s t e r   o f   E n g i ne e r i ng   f r o m   H o kka i do   U ni v e r s i t y ,   J a pa i 20 07  a n d   2009 ,   r e s pe c t i v e l y .   I 2013,   he   o bt a i ne D o c t o r   of   P hi l o s o ph y   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t   i s   s e m i c o nduc t o r   a n g r a p he n e - ba s e e l e c t r o ni c   d e v i c e   a n s e n s o r   f a b r i c a t i o a nd   c ha r a c t e r i z a t i o n.         S h u t h i s h   E l a n gk o v an   ha s   c o m pl e t e h i s   B a c he l o r   o f   E ng i ne e r i ng   ( E l e c t r i c a l - E l e c t r o ni c s )   f r o m   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   i n   201 9.           A h m ad   B u k h a i r i   M d   R as h i d   i s   c ur r e n t l y   do i ng   hi s   M a s t e r   o f   P hi l o s p hy   de g r e e   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   a t   S c ho o l   of   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a .     H e   ha s   c o m pl e t e h i s   B a c he l o r   o f   E ng i ne e r i ng   ( E l e c t r i c a l - E l e c t r o n i c s )   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   i n   20 17 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.