Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Single-electron transistor (SET) dengan sidewall deplelion gate disimulasikan pada skripsi ini. Divais ini bekerja dengan memanfaatkan fenomena single electron yang berkembang sangat pesat belakangan ini. Divais ini memiliki kelebihan yaitu ukuran yang kecil, cepat serta daya yang terpakai yang lebih kecil Struktur SET dengan sidewall depletion gate memiliki kelebihan dalam pengendalian divais dibandingkan dengan struktur yang lain. Selain itu divais ini telah mampu dlfabrikasi meskipun operasionalnya masih dalam temperatur yang sangat rendah. Pada skripsi ini simulasi SET dengan sidewall depletion gate menggunakan model SDRG 4.01 telah dapat dilakukan. Dari simulasi diperoleh bahwa pengendalian fenomena tunneling dapat dilakukan dengan pengaturan tegangan catu karena sesuai dengan persyaratan terjadinya tunnel |Vds|>e/2Cv, dan juga pengaturan jarak antara sidewall gate yang mempengaruhi kapasitansi pulau dengan hubungan C: SiO2 X W cli X S sg Tox " Ceg = - T. Arus yang mengalir pada OX SET dapat berupa fungsi periodik dari tegangan control gare yang disebut Coulomb Oscillalion yang dapat diatur dengan pengaturan tegangan catu yang berkibat bergesernya grafik IsET~ V eg ke atas atau ke bawah. Posisi puncak Coulomb Oscillation ditentukan oleh tegangan sidewall gate dengan pergeseran puncak osilasi pada sumbu Vcg (AV cg) akibat perubahan Vsg adalah AVcg = 2Csg : Ccg x AV sg. Penggunaan tunnel junction dengan resistansi junction yang jauh berbeda akan mengakibatkan timbulnya fenomena Coulomb staircase. Aplikasi yang kini tengah dikembangkan untuk SET ini adalah rangkaian gerbang-gerbang logika."

"Perkembangan teknologi dalam bidang nanoteknologi sangatlah berkembang pesat. Single electron transistor (SET) adalah salah satu aplikasinya. SET beroperasi menggunakan prinsip coulomb blockade. Coulomb blockade muncul pada tegangan source-drain yang sangat rendah. Coulomb blockade dapat dihilangkan dengan mengubah tegangan gate dari dalam ke luar coulomb blockade. Di luar coulomb blockade, arus dapat mengalir antara source dan drain. Pada tegangan source-drain (Vds) yang diberikan, arus SET dapat dimodulasikan dengan tegangan gate (Vg). Dengan menggeser tegangan gate, arus dapat berosilasi antara nol (coulomb blockade) dan tidak nol (no coulomb blockade). Osilasi ini dikenal dengan coulomb oscillation. Dalam skripsi ini, analisa coulomb oscillation dari single electron transistor (SET) disimulasikan dengan menggunakan perbandingan 2 tegangan bias. Yang pertama adalah tegangan bias yang melewati coulomb blockade dan yang kedua adalah tegangan bias yang tidak melewati coulomb blockade. Struktur divais SET yang digunakan adalah struktur double barrier tunnel junction (DBJT). Simulasi menggunakan Matlab R2009a. Salah satu hasil yang diperoleh dari simulasi yang dilakukan ini adalah dihasilkan puncak gunung sebesar 61.35 pA yang menggantikan lembah pada coulomb oscillation ketika menggunakan tegangan bias 0.0197 volt. Bentuk puncak gunung pada coulomb oscillation ini ditentukan oleh perbandingan tinggi dari diamonds yang dilewati oleh tegangan bias yang dibentuk dari diagram stabilitas. Tinggi diamonds pada diagram stabilitas ini ditentukan oleh besar kapasitansi, background charge, dan tegangan gate.

---

Technology development in the field of nanotechnology is growing rapidly. Single Electron Transistors (SET) is one of the application. SET operates using principle of coulomb blockade. Coulomb blockade appears at very low sourcedrain voltage. The Coulomb blockade can be removed by the changing of gate voltage from inside Coulomb blockade to the outside. Outside the Coulomb blockade, a current can flow the between the source and drain. At a given sourcedrain voltage V, the SET current can be modulated by gate voltage Vg. By sweeping the gate voltage, the currents oscillate between zero (Coulomb blockade) and non-zero (no Coulomb blockade). This oscillation is known by coulomb oscillation. In this script, analysis of coulomb oscillation of single electron transistor (SET) simulated by using comparison of two bias voltage. First is bias voltage passing through the coulomb blockade and second is bias voltage that does not pass through coulomb blockade. Structure of the SET device used is the structure of double barrier tunnel junction (DBJT). Simulation uses Matlab R2009a. One of the results obtained from a this simulation is produced a mountain peak of 61.35 pA that replaces the valley on coulomb oscillation when using bias voltage 0.0197 volts. The form of the peak mountain on coulomb oscillation is determined by the ratio of the height of the diamonds that are bypassed by bias voltage which is formed of the stability diagram. Height of the diamonds on stability diagram determined by large capacitance, background charge, and gate voltage."

"ABSTRAKPenelitian dalam bidang nanoteknologi telah berkembang pesat dalam dekade terakhir ini, salah satunya adalah Single-Electron Devices. Dalam skripsi ini, kurva karakteristik arus-tegangan dari divais single-electron transistor (SET) disimulasikan dalam kasus empat parameter kerjanya divariasikan secara satu per satu. Keempat parameter itu adalah kapasitansi, resistansi, temperatur, dan impuritas. Struktur divais SET yang disimulasikan terbagi menjadi dua, satu yang menggunakan dua kapasitor dan lainnya yang menggunakan tiga kapasitor. Ketika simulasi dimulai, hanya satu parameter yang nilainya divariasikan sementara ketiga parameter lainnya tetap dijaga pada nilai awal yang telah ditentukan sebelum simulasi berjalan. Simulasi dijalankan dengan menggunakan Matlab 2008. Metode persamaan diturunkan berdasarkan master equation. Salah satu hasil yang didapat dari riset ini adalah resistansi sebagai parameter yang memberikan pengaruh paling signifikan pada rentang arus yang diukur, yaitu 10-11 A hingga 10-10 A pada struktur dua kapasitor dan 10-9 A hingga 10-8 A pada struktur tiga kapasitor. Adapun beberapa efek yang terjadi pada kurva karakteristik arus-tegangan adalah perubahan kualitas grafik, melemah/menguatnya karakteristik eksponensial dan/atau ideal, dan perubahan nilai step-width dan/atau step-height.

---

ABSTRACTThe research in the field of nanotechnology has advanced rapidly within the last decade, one of them being Single-Electron Devices. In this script, the current-voltage characteristic curve of single-electron transistor (SET) device are simulated in the case of the four working parameters were varied one by one. Those four parameters were capacitances, resistances, temperature, and impurity. The device?s structure of SET being simulated was divided into two, one which was using two capacitors and the other which was using three capacitors. When the simulation was run, there is only one parameter which value was varied while the other three parameters were kept at starting value which had been decided before the simulation was run. The simulation was run by using Matlab 2008. The equation method was derived from master equation. One of the results gained from this research is resistance as the parameter which has the most significant influence over the range of the current being measured, which is 10-11 A to 10-10 A in two capasitors structure and 10-9 A to 10-8 A in three capasitors structure. Some of the effects that happened to the current-voltage characteristic curve are the change of graphical quality, the exponential and/or ideal characteristic becomes strongger/weaker, and the value change of step-width and/or step-height. "

"ABSTRAK Single Electron Transistor (SET) merupakan salah satu alternatif pengganti teknologi CMOS karena ukuran divais dan konsumsi daya yang kecil. Pada skripsi ini dilakukan rancang bangun gerbang logika dasar seperti gerbang logika AND, OR, NAND, NOR, dan NOT yang dibangun dengan SET menggunakan perangkat lunak SIMON 2.0. Gerbang logika dasar berbasis SET yang telah dirancang akan dibandingkan dengan gerbang logika dasar berbasis CMOS. Hasil simulasi dengan perangkat lunak SIMON 2.0 menunjukkan bahwa gerbang logika dasar berbasis SET memiliki karakteristik hasil keluaran yang sama dengan gerbang logika dasar berbasis CMOS. Dengan membandingkan ukuran divais dan konsumsi daya antara teknologi CMOS dengan SET didapatkan bahwa struktur SET memiliki luas divais 78 kali lebih kecil dari luas divais teknologi 22-nm CMOS dan konsumsi daya yang seribu kali lebih kecil dari konsumsi daya pada teknologi 32-nm CMOS.

---

ABSTRACT Single Electron Transistors (SETs) are considered as the attractive candidates to replace CMOS technology due to their ultra-small size and low power consumption. This thesis presents a design and construction of basic logic gates, such as AND, OR, NAND, NOR, and NOT logic gates, based on Single Electron Transistor (SET) using SIMON 2.0 as the simulator. The simulation result shows that the output of the basic logic gates based on SET has the same output characteristic as the output in CMOS technology. We also analyze and compare the dimension and power consumption of the basic logic gates based on CMOS and SET. SET has 78 times smaller device area than 22-nm CMOS technology and a thousand times smaller power consumption than 32-nm CMOS technology."

"Penggunaaan Single Electron Transistor SET merupakan salah satu pendekatan yang dilakukan untuk menggantikan penggunaan transistor. Meskipun SET memiliki ukuran divais dan konsumsi daya yang lebih kecil dibanding transistor biasa, suhu operasionalnya masih sangat rendah dibawah 50 Kelvin. Keterbatasan temperatur operasional pada SET ini menjadi salah satu masalah yang masih didiskusikan secara luas dalam pengaplikasian SET secara global. Skripsi ini melaporkan hasil simulasi rangkaian SET dengan Quantum Dot yang disusun seri dan dilihat perbandingan antara temperatur maksimal dengan jumlah Quantum Dot. Hasil simulasi di perangkat lunak SIMON 2.0 menunjukkan bahwa bertambahnya jumlah Quantum Dot yang disusun seri akan meningkatkan batas temperatur operasional dari SET. Dengan menggunakan pendekatan Multiple Quantum Dot, suhu operasional dari SET dapat mencapai 120 Kelvin.

---

The usage of Single Electron Transistor SET is one of the alternatives to replace the usage of transistor. Although SET has a smaller size and power consumption compared to normal transistors, the operational temperature is still fairly low below 50 Kelvin . This limited operational temperature became the most controversial problem that is still being discussed before applying SET worldwide. This Undergraduate Thesis reports the result from a simulation of a SET circuit is designed with Quantum Dot connected in series and the connection between maximum operational temperature and the amount of Quantum Dot in series will be observed. The result of the simulation from SIMON 2.0 software shows that the increase in Quantum Dot aligned in series will increase the maximum operational temperature. Using the Multiple Quantum Dot approach, the operational temperature of the SET can reach up to 120 Kelvin."

"Divais SET dapat digunakan untuk banyak aplikasi seperti single electron switching, single photon detector, single electron detector, quantum bit memory, dll. Untuk aplikasi seperti quantum bit memory, diperlukan dua buah quantum dot (QD) yang disusun secara paralel. Pada thesis ini, dua buah SET yang disusun secara paralel disimulasikan dengan software SIMON 2.0 untuk mendapatkan parameter-parameter yang diperlukan guna mengontrol perpindahan elektron antar QD. Dari hasil simulasi, didapatkan bahwa dua buah SET yang disusun secara paralel bertindak sebagai dua buah SET yang independen pada saat junction capacitance antar QD bernilai di atas 5×10–18 F. Perpindahan elektron antar QD terjadi apabila terdapat perbedaan potensial pada dua QD yang melebihi suatu nilai minimum. Nilai minimum tersebut dipengaruhi oleh resistansi dan kapasitansi junction capacitance. Semakin besar resistansi, nilai minimum perbedaan potensial yang diperlukan akan semakin membesar sedangkan apabila kapasitansi semakin besar, nilai minimum perbedaan potensial yang diperlukan akan semakin mengecil.

---

SET devices can be used in many applications, such as single electron switching, single photon detector, single electron detector, quantum bit memory, etc. For applications such as quantum bit memory, two quantum dots (QDs) in parallel position are required. In this thesis, two SETs in parallel configuration are simulated with SIMON 2.0 software in order to obtain parameters which are needed to control the interdot electron movement. From the results of the simulation, it is obtained that two SETs in parallel configuration will act as two independent SETs when the interdot junction capacitance is above 5×10–18 F. The interdot electron movement occurs when a potential difference exist between the two QDs. The same potential difference must surpass the required minimum value which is influenced by the interdot resistance and capacitance. The bigger the resistance, the required minimum value of potential difference will be increased while the bigger the capacitance, the required minimum value of potential difference will be decreased."