Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKSampai saat ini riset untuk aplikasi single photon timing dan single photon counting masih terus dilakukan. Dalam perkembangan riset di bidang single photon detector dan single photon generation juga terus dilakukan, salah satu single photon detector berbahan silikon yang paling pesat perkembangannya adalah Single Photon Avalanche Diode (SPAD). Riset terakhir mengenai SPAD dengan luas aktif area sebesar 120 nm menghasilkan timing response detektor sebesar 144 ps. Untuk menghasilkan rancangan struktur SPAD berbahan silikon dengan timing response dibawah 144 ps, maka pada tesis ini akan dirancang dandisimulasikan SPAD berskala nano untuk memperkecil aktif area.Landasan perancangan adalah hetrostructure silicon nanowire berdiameter 20 nm dengan struktur p-i-n sehingga diharapkan pada daerah deplesi akan terjadi peningkatan carrier generation. Dengan demikian proses distribusi avalanche oleh carrier generation setelah pemicuan foton tunggal semakin cepat sehingga timing response akan semakin cepat. Perhitungan timing response dipengaruhi oleh empat parameter, yaitu probabilitas foton yang diserap pada daerah netral(
), waktu respon yang dibutuhkan elektron pada daerah deplesi untukberdistribusi ke daerah sensitif detektor (
), Fungsi dan waktu difusiterbatas untuk carrier photogenerated di daerah netral (
). Dari analisa hasil simulasi perancangan terbukti bahwa dengan memperkecilluas daerah aktif SPAD dan membuat struktur p-i-n akan memperlebar daerah deplesi akan mempercepat timing response divais menjadi 30 ps sesuai dengan simulasi menggunakan MATLAB.

---

ABSTRACTNowadays researches for single photon timing and single photon counting application still continuosly done. Concerning the research development in field of single photon detector and single photon generation is constantly also made, one of silicon single photon detector the most rapid development is Single Photon Avalanche Diode (SPAD). Recent research on the SPAD with an active area of 120 nm produces timing detector response of 144 ps. To produce silicone SPAD structure design with the response below 144 ps timing, so in this thesis will bedesigned and simulated nanoscale-based SPAD in order to reduce the active area.The foundation design is hetrostructure silicon nanowire 20 nm in diameter with p-i-n structure which is expected in the depletion region will increase the carrier generation. Thus the process of distribution by the carrier avalanche generation after a single photon triggers the faster so that timing will be more rapid response. Calculation of response timing is influenced by four parameters, the probability of a photon is absorbed in the neutral region (
), response time it takes electrons in the depletion region for distribution to the detector sensitive area (
), function
and diffusion time is limited to carriers photogenerated in the neutral region (
). From the analysis of the design of the simulation?s result, proved that by minimizing the SPAD active area and create a pin structure will widen the depletion region will accelerate the timing of the response device to be 30 ps according to the simulation using MATLAB.;Nowadays researches for single photon timing and single photon counting application still continuosly done. Concerning the research development in field of single photon detector and single photon generation is constantly also made, one of silicon single photon detector the most rapid development is Single Photon Avalanche Diode (SPAD). Recent research on the SPAD with an active area of 120 nm produces timing detector response of 144 ps. To produce silicone SPAD structure design with the response below 144 ps timing, so in this thesis will bedesigned and simulated nanoscale-based SPAD in order to reduce the active area.The foundation design is hetrostructure silicon nanowire 20 nm in diameter with p-i-n structure which is expected in the depletion region will increase the carrier generation. Thus the process of distribution by the carrier avalanche generation after a single photon triggers the faster so that timing will be more rapid response. Calculation of response timing is influenced by four parameters, the probability of a photon is absorbed in the neutral region (
), response time it takes electrons in the depletion region for distribution to the detector sensitive area (
), function
and diffusion time is limited to carriers photogenerated in the neutral region (
). From the analysis of the design of the simulation?s result, proved that by minimizing the SPAD active area and create a pin structure will widen the depletion region will accelerate the timing of the response device to be 30 ps according to the simulation using MATLAB."

"Sampai saat ini riset untuk aplikasi single photon timing dan single photon counting masih terus dilakukan. Dalam perkembangan riset di bidang single photon detector dan single photon generation juga terus dilakukan, salah satu single photon detector berbahan silikon yang paling pesat perkembangannya adalah Single Photon Avalanche Diode (SPAD). Riset terakhir mengenai SPAD dengan luas aktif area sebesar 120 nm menghasilkan timing response detektor sebesar 144 ps. Untuk menghasilkan rancangan struktur SPAD berbahan silikon dengan timing response dibawah 144 ps, maka pada tesis ini akan dirancang dan disimulasikan SPAD berskala nano untuk memperkecil aktif area. Landasan perancangan adalah hetrostructure silicon nanowire berdiameter 20 nm dengan struktur p-i-n sehingga diharapkan pada daerah deplesi akan terjadi peningkatan carrier generation. Dengan demikian proses distribusi avalanche oleh carrier generation setelah pemicuan foton tunggal semakin cepat sehingga timing response akan semakin cepat. Perhitungan timing response dipengaruhi oleh empat parameter, yaitu probabilitas foton yang diserap pada daerah netral (??Pn), waktu respon yang dibutuhkan elektron pada daerah deplesi untuk berdistribusi ke daerah sensitif detektor (??Paval(t)), Fungsi ?? dan waktu difusi terbatas untuk carrier photogenerated di daerah netral (Pdiff(t)). Dari analisa hasil simulasi perancangan terbukti bahwa dengan memperkecil luas daerah aktif SPAD dan membuat struktur p-i-n akan memperlebar daerah deplesi akan mempercepat timing response divais menjadi 30 ps sesuai dengan simulasi menggunakan MATLAB.

---

Nowadays researches for single photon timing and single photon counting application still continuosly done. Concerning the research development in field of single photon detector and single photon generation is constantly also made, one of silicon single photon detector the most rapid development is Single Photon Avalanche Diode (SPAD). Recent research on the SPAD with an active area of 120 nm produces timing detector response of 144 ps. To produce silicone SPAD structure design with the response below 144 ps timing, so in this thesis will be designed and simulated nanoscale-based SPAD in order to reduce the active area. The foundation design is hetrostructure silicon nanowire 20 nm in diameter with p-i-n structure which is expected in the depletion region will increase the carrier generation. Thus the process of distribution by the carrier avalanche generation after a single photon triggers the faster so that timing will be more rapid response. Calculation of response timing is influenced by four parameters, the probability of a photon is absorbed in the neutral region (??Pn), response time it takes electrons in the depletion region for distribution to the detector sensitive area (??Paval(t)), function ?? and diffusion time is limited to carriers photogenerated in the neutral region (Pdiff(t)). From the analysis of the design of the simulation?s result, proved that by minimizing the SPAD active area and create a pin structure will widen the depletion region will accelerate the timing of the response device to be 30 ps according to the simulation using MATLAB."

"Disain geometri dengan kombinasi lateral dan vertikal berhasil dirancang , disimulasikan pada devais Silicon Germanium Heterojunction Bipolar Transistor (HBT SiGe). Terbukti menghasilkan beberapa kelebihan terutama pada noise figure yang rendah seperti diuraikan pada disertasi ini. Riset ini bertujuan untuk mendapatkan devais dengan noise figure (Fn) yang rendah pada operasi frekuensi tinggi. Metode riset yang dilakukan berupa pemodelan menggunakan software komersil Bipole3 dari BIPSIM inc, dengan acuan berdasarkan HBT SiGe IBM generasi pertama. Model acuan dengan lithography 0,50 μm, memiliki unjuk kerja keluaran ;fT = 45 Ghz, β=110, fmaks = 65 Ghz, Rbb = 18,9 ohm, βVCEO 3,3 Volt, dan Fn =1,07dB pada finp=fT. Meningkat unjuk kerjanya menjadi fT = 79,4 Ghz, β=284, fmaks = 127 Ghz serta Rbb = 9,0 ohm dengan VCEO 2,7 Volt dan Fn =0,36 dB pada finp=fT ketika parameter lateral dan vertikal diubah. Perubahan parameter lateral dilakukan dengan menambah terminal basis dari satu menjadi dua, memperkecil ukuran model menjadi 80% dari ukuran semula, menurunkan lithography menjadi 0,09 μm. Sedangkan untuk parameter vertikal dilakukan dengan cara merubah profile germanium pada basis dari segitiga menjadi trapesium, menaikkan mole fraction (x) dari 7,5% menjadi 10%, serta memperkecil lebar basis menjadi 50% dari ukuran semula. Hasil analisis validasi HBT SiGe acuan dan model memberikan deviasi rata-rata 6%. Parameter lateral berpengaruh pada nilai arus kolektor (IC), resistansi parasitis (Rbb) dan frekuensi maksimum (fmaks) sedangkan parameter vertikal berpengaruh pada frekuensi threshold (fT) dan current gain (β). Pemilihan nilai parameter lateral dan vertikal yang tepat, dapat menghasilkan model dengan noise figure (Fn) yang rendah pada frekuensi kerja yang tinggi serta arus kolektor (IC) yang kecil.

---

The Geometric design with a lateral and vertical combination has been successfully designed, simulated on Silicon Germanium Heterojunction Bipolar Transistor (SiGe HBT) and has shown several advantages, particularly low noise figure as described in this dissertation. The research aims to obtain the SiGe HBT devices with a lowest noise figure (Fn) at high frequency operation. The method is based on modeling of used commercial software Bipole3 from BIPSIM inc, based on the first-generation IBM SiGe HBT model as a reference.

The reference model with the lithography of 0.50μm, has the output performance of ; fT= 45 Ghz, β=110, fmaks= 65 Ghz, Rbb= 8.9ohms, = 3.3 Volt, with Fn = 1.07 dB at finp = fT, the performance increases to fT =79.4 Ghz, β = 284, fmaks= 27 Ghz and Rbb= 9.0 ohms, βVCEO =2.7 Volt and Fn = 0.36 dB at finp = fT when the lateral and vertical parameters were modified. Modification of the lateral parameters is done by using two base terminals instead of one, reducing the size of the model to be 80% from original size, reducing the lithography to 0.09 μm. While the vertical parameter is changed by converting the profile of germanium from the triangle to trapezoid basis, increasing the mole fraction (x) from 7.5% to 10%, and reducing the base width to be 50% from original size. The validation of the SiGe HBT with a reference model has an average deviation of 6%.

The lateral parameters have influenced the value of the collector current (IC), parasitic resistance (Rbb) and the maximum frequency (fmaks,) while the vertical parameters influence the frequency threshold (fT) and current gain (β). The appropriate selection of lateral and vertical parameter values can produce models with a low noise figure (Fn) at high frequency operation as well as small collector current (IC)."

"Dalam penelitian ini telah dilakukan pengamatan dinamika domain-wall dan efek anisotropi pada material ferromagnet Co dan Ni dalam bentuk nanowire. Pengamatan dinamika domain-wall dan efek anisotropi dilakukan dengan menggunakan simulasi micromagnetic berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) menggunakan perangkat lunak micromagnetic OOMMF. Ukuran dan geometri nanowire simulasi micromagnetic mempunyai panjang 2000 nm dengan variasi lebar 100 nm, 150 nm, dan 200 nm dan tebal 2,5 nm dan 5,0 nm. Faktor damping 0,01 dan ukuran sel dengan t adalah ketebalan nanowire. Simulasi micromagnetic dilakukan secara sistematis dengan memberikan medan magnet luar dalam bentuk pulsa dengan waktu pulsa 1 ns dan variasi amplitudo sebagai besarnya medan magnet luar. Hasil pengamatan memperlihatkan kecepatan domain-wall meningkat dengan bertambahnya medan magnet luar sampai mencapai medan magnet luar maksimum yang dikenal dengan medan Walker breakdown. Kemudian kecepatan domain-wall menurun dengan bertambahnya medan magnet luar setelah medan Walker breakdown. Hal yang sangat menarik dari hasil pengamatan bahwa struktur domain-wall memperlihatkan struktur berbentuk transverse sebelum Walker breakdown dan timbul struktur vortex/anti-vortex wall sesudah Walker breakdown. Selanjutnya, analisis energi sistem juga dilakukan yaitu energi total, energi Zeeman, energi exchange, energi anisotropi, dan energi demagnetisasi. Hasil analisis menunjukkan energi demagnetisasi meningkat dengan bertambahnya medan magnet luar sebelum Walker breakdown dan menurun ketika struktur vortex/antivortex wall terbentuk sesudah Walker breakdown. Efek anisotropi dari material Co dan Ni diperlihatkan pada profil kecepatan domain-wall dan kerapatan energi total nanowire. Profil kecepatan domain-wall memperlihatkan kecepatan menurun secara landai di sekitar Walker breakdown dibandingkan material Py yang menurun cukup curam. Kerapatan energi total untuk material Co lebih besar dari material Py karena pengaruh nilai kontansta anisotropi bernilai positif dan material Ni yang lebih kecil dibandingkan material Py karena nilai konstanta anisotropi bernilai negatif. Hasil ini memperlihatkan efek anisotropi mempengaruhi dinamika domain-wall dalam nanowire dan harus dipertimbangkan dalam merealisasikan devais-devais berbasis magnet di masa depan.

---

In this work, we have investigated the domain wall dynamic and anisotropy effect of materials Co and Ni in ferromagnetic nanowires by means of micromagnetic simulation. The simulation is carried out by the public micromagnetic software based on Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) equation. The length of ferromagnetic nanowire is set to be 2000 nm corresponds to width variation from 100 nm to 200 nm and the thickness variation are 2.5 nm and 5.0 nm. The damping factor is 0.01 and the cell size is with t is the thickness. The simulation is applied by the external magnetic pulsed with length of 1 ns and the variation the external magnetic field strength. The calculation showed the domain wall velocity increases as the external magnetic field increases and reach the maximum the external field as known the Walker breakdown. Then the domain wall velocity abruptly decreases after the Walker breakdown. Very interestingly, before the Walker breakdown, the domain wall exhibits the transverse wall while the vortex/anti-vortex wall after the Walker breakdown. We have also investigated the energy system that consists of the total energy, Zeeman energy, the exchange energy, the demagnetization, and the anisotropy energy. The analyzed showed that the demagnetization increases as the external field increases before the Walker breakdown and decreases as the vortex/anti-vortex formed after the Walker breakdown. The anisotropy effect of Co and Ni ferromagnetic is shown by the domain wall velocity and the total energy density profile. The velocity shows slightly decreasing around the Walker breakdown compare with the material Py. The total energy density of Co shows large than Py since the anistropy contant is positive (K > 0) and Ni shows small that Py since the anisotropy is negative (K < 0). This means that the effect anisotropy also contributes the domain wall motion in ferromagnetic nanowire and must be considered in the realization magnetic devices in the future."

"ABSTRAKTanaman menyerap silicon dari larutan tanah dalam bentuk asam monosilikat, yang juga disebut asam ortosilikat (H4SiO4). Penggunaan bahan organic dan anorganik yang mengandung Si yang cepat tersedia bagi tanaman dapat meningkatkan ketersediaan Si dalam tanah dan penyerapannya oleh tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pelepasan Si dari bahan organic dan anorganik dan penyerapannyaoleh tanaman padi. Pelepasan fosfor (P) dari bahan-bahan sumber Si tersebut juga di evaluasi. Bahan anorganik yan diteliti meliputi abu terbang (fly ash), terak baja, silica gel, dan silica gel jepang, sedangkan untuk bahan organic terdiri atas abu sekam padi (RHA), sekam padi bakar (RHB), media jamur (MM), biochar kulit buah kako (cocoa SB), dan kompos jerami padi (RSC). Pengamatan dinamika Si dan P dilakukan secara berkala pada 7,17,24, dan 34 hari setelah tanam (HST), sementra anakan dan tinggi tanaman padi diamati pada 16, 21, dan 36 HST. Hadil penelitian menujukan bahwa konsentrasi Si dalam larutan yang berasal dari bahan organic paling tinggi untuk JSG dan diikuti oleh silikia gel, masing-masing 1, 107 dan 0,806 mmol L-1. Pelepasan Si dari bahan organic tertinggi terdapat pada RHB dan RHA (0,618 dan 0, 539 mmol L-1). Biochar kulit buah kokoa, silica gel, JSG, dan RHB nyata meningkatkan tinggi tanaman padi pada 36 HST. Sumber Si tidak memengaruhi jumlah anakan tanaman. Dari bahan yang digunakan, terak baja dan silica gel Jepang (JSG) nyata memengaruhi serapan Si oleh tanaman padi."

"Sel surya telah melalui berbagai tahap pengembangan. Silikon merupakan salah satu bahan utama dalam komersialisasi sel surya. Sel surya crystalline silicon heterojunction with intrinsic thin layer HIT merupakan salah satu aplikasi silikon yang berhasil menghasilkan efisiensi tinggi. Alternatif lain yang bisa dilakukan adalah dengan menggabungkan silikon dengan material compound III-V atau disebut sebagai sel surya crystalline silicon heterojunction with compound thin layer HCT. Sel surya crystalline silicon HCT mampu memberikan alternatif, baik dari segi fabrikasi maupun efisiensi, dibandingkan dengan sel surya crystalline silicon HIT. n-AlGaAs digunakan sebagai alternatif dari n-AlAs pada sel surya crystalline silicon HCT. Jika dibandingkan dengan AlAs, AlGaAs mempunyai nilai lattice constant yang lebih sesuai dengan silikon. Penggunaan metode step grading pada material AlxGa1-xAs dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan efisiensi sel surya. Rancangan sel surya crystalline silicon HCT dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak wxAMPS. Dari hasil simulasi didapat arus hubung singkat Jsc sebesar 16,64 mA/cm2; tegangan hubung terbuka Voc sebesar 1,05 V; fill factor sebesar 95,09 ; dan efisiensi 16,64 . Selain itu hasil simulasi menunjukkan penggantian tipe doping dari tipe p ke tipe n menghasilkan kenaikan efisiensi lebih besar pada sel surya HCT n-AlGaAs terhadap sel surya HCT p-AlGaAs, yaitu 11,84 ; sedangkan nilai fill factor mengalami kenaikan sebesar 16,05.

---

Solar cell has been through many development phases. Silicon is a one of many important material in solar cell manufacturing. Heterojunction with intrinsic thin layer HIT crystalline silicon solar cell is one of silicon solar cell applications, which can produce high efficiency. An alternative to HIT crystalline silicon solar cell is Heterojunction with compound thin layer HCT crystalline silicon solar cell where silicon is coupled with III V semiconductor compound. HCT crystalline silicon solar cell could be an alternative either from fabrication process or efficiency value compared to HIT crystalline silicon solar cell. n AlGaAs is used as an alternative from n AlAs on HCT crystalline silicon solar cell. Compared to AlAs, lattice constant of AlGaAs is more suitable to the silicon.

Step grading method is used for AlxGa1 xAs surface to increase solar cell efficiency. wxAMPS is used as simulation tool to achieve maximum design optimization for HCT crystalline silicon solar cell. Simulation results show that HCT crystalline silicon solar cell produce short circuit current Jsc value is 16.64 mA cm2, open circuit voltage Voc value is 1.05 V, fill factor value is 95.09, and efficiency value is 16.64. Simulation also shows a change from p type to n type dopant, result a significant efficiency increase for HCT n AlGaAs solar cell compared to HCT p AlGaAs solar cell, which is 11.84, in conjunction with its fill factor value, which increase 16.05."

"ABSTRAKKebutuhan akan semikonduktor pada perangkat listrik yang memiliki ketahanan yang baik dikondisi lingkungan ekstrim membuat silikon karbida SiC menjadi pilihan yang sangat menjanjikan. SiC dapat diaplikasikan untuk daya tinggi, frekuensi tinggi, dan suhu tinggi. SiC memiliki sifat semikonduktor intrinsik dengan banyak kelebihan dibandingkan semikonduktor silikon. SiC merupakan bahan dengan konduktivitas panas yang tinggi serta memiliki sifat yang stabil terhadap mekanik dan kimia serta tahan terhadap radiasi. Dalam penelitian ini telah dilakukan sintesis serat SiC dengan prekursor polimer polycarbosilane PCS menggunakan metode elektrospinning dengan pelarut N,N-dimetilformamida DMF dan toluena. Metode elektrospinning ini sangat baik untuk membuat serat dengan diameter yang terkontrol dan kurang dari 10 m. Tegangan pada proses elektrospinning divariasikan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap diameter serat yang dihasilkan serta dilakukan pula variasi suhu pada proses pirolisis untuk mengetahui proses degradasi kimia pada saat pembentukan serat SiC dari serat PCS. Serat SiC yang diperoleh kemudian dikarakterisasi dan diuji sifat kelistrikannya. Hasil karakterisasi menunjukkan serat SiC telah berhasil disintesis dengan metode elektrospinning yang kemudian melalui tahapan proses curing dan pirolisis. Morfologi serat yang dihasilkan yaitu berbentuk pipa dan memiliki keseragaman yang baik. Semakin meningkatnya tegangan selama proses elektrospinning serta dengan bertambahnya suhu pirolisis memberikan diameter serat yang lebih kecil dengan diamater rerata sebesar 4,3 m . Sifat kelistrikan serat SiC hasil sintesis memiliki band gap 2,56 eV dan area nilai konduktivitas listriknya adalah dari 8 10-6 hingga 7 10-6 S/cm.

---

ABSTRACTThe need for semiconductors in electrical devices that have good resistance in extreme environment conditions make silicon carbide SiC very promising choice. SiC can be applied for high power, high frequency, and high temperature. SiC has intrinsic semiconductor properties with many advantages over silicon semiconductors. SiC is a material with high thermal conductivity and has properties that are mechanically and chemically stable and resistant to radiation. In this research, SiC fiber synthesis with polycarbosilane polymer precursor PCS has been done using electrospinning method with N, N dimethylformamide DMF and toluenae solvent. This electrospinning method is very good for making fibers with controlled diameters and less than 10 m. The voltage on the electrospinning process is varied to determine the effect on the fiber diameter produced and also the temperature variation in the pyrolysis process to determine the chemical degradation process at the time of fiber SiC formation of PCS fibers. SiC fibers obtained are then characterized and tested for their electrical properties. The characterization results show that SiC fibers have been successfully synthesized by electrospinning method which then through the curing process and pyrolysis stage. The resulting fiber morphology is pipe shaped and has good uniformity. The increasing stresses during the electrospinning process and with increasing pyrolysis temperature give the fiber diameter smaller with the average diameter of 4.3 m. The synthetic nature of SiC fibers has a band gap of 2.56 eV and the electrical conductivity value is from 8 10 6 to 7 10 6 S cm."

"ABSTRAK Latar Belakang: Biokeramik dan silikon merupakan material terbaru yang saat ini telah dipasarkan. Untuk melihat perbandingan antara material tersebut dibutuhkan uji sitogenetik dengan menggunakan resin metakrilat. Tujuan: Melihat perbandingan sitogenetik siler berbahan dasar biokeramik, silikon, dan resin metakrilat terhadap limfosit T. Metode: Menilai mikronukleus dalam 1000 sel binukleat yang terbentuk setelah pemaparan siler resin metakrilat, silikon, dan biokeramik terhadap limfosit T pada hari ke 1, 3 dan 7 hari. Hasil: Nilai mikronukleus siler biokeramik dan silikon lebih rendah dari siler resin metakrilat dengan nilai kemaknaan ABSTRACT Background Bioceramic and Silicone sealer are the latest material that widely commercialized nowadays. Cytogenetic test of bioceramic and silicone sealer need to be verified by testing with methacrylate resin. Purpose To observe cytogenetic of bioceramic, silicone, and methacrylate resin sealer on lymphocyte T. Methods Counting the number of micronuclei after the treats of bioceramic, silicone and metharylate resin sealer on lymphocyte T between 1,3 , adn 7 days. Results Micronuclei score of bioceramic and silicone lower than methacrylate resin with significance value p"