Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Riset ini difokuskan pada karakteristik linier arus-tegangan dioda P-I-N silikon skala nano doping tinggi dalam rentang temperatur dari 50K hingga 250 K serta karakteristik arus-tegangan dan konduktansi dioda P-N Silikon skala nano doping tinggi pada temperatur 5,5K. Untuk itu dioda P-N dan P-I-N dengan konsentrasi doping tinggi difabrikasi pada wafer ultra tipis berstruktur silicon-oninsulator (SOI). Dari hasil fabrikasi telah diperoleh konsentrasi doping tinggi Boron dan Phosphorus pada divais dioda mencapai 1×1020 cm-3 and 2×1020 cm-3, berturut-turut. Pengukuran karakteristik arus-tegangan dioda P-I-N silikon skala nano doping tinggi dilakukan pada beberapa divais dengan lapisan intrinsik sepanjang 200 nm dan 700 nm. Linieritas arus pada rentang forward bias dari 1,5 V hingga 2,0 V dan rentang temperatur dari 50 K hingga 250 K menunjukkan divais ini sesuai untuk sensor temperatur rendah. Pada pengukuran juga diperoleh data bahwa dioda P-I-N silikon skala nano doping tinggi menghasilkan arus yang lebih tinggi saat temperatur diturunkan dalam rentang forward bias dari 1,5 V hingga 2,0 V. Selain itu juga diperoleh data bahwa divais skala nano dengan lapisan intrinsik yang lebih panjang dan lebih lebar akan menghasilkan arus yang lebih tinggi pada rentang forward bias dari 1,5 V hingga 2,0 V dan temperatur dari 50K hingga 250K. Hasil pengukuran pada dioda P-N silikon skala nano doping tinggi pada rentang forward bias hingga 0,1 Volt maupun rentang reverse bias hingga -0,1 Volt menghasilkan beberapa puncak konduktansi yang menunjukkan kesesuaian nilai dengan level energi density of state dua dimensi (2D DOS) dan level energi kombinasi phonon pada temperatur 5,5K. Pada forward bias, level energi diskret heavy hole, light hole, serta kombinasi phonon TA, LA, TO dan LO berkontribusi signifikan pada puncak konduktansi dalam rentang tegangan hingga 0,1 Volt. Demikian juga halnya pada reverse bias, level energi diskret elektron 2-fold valley, 4-fold valley, serta kombinasi phonon TA, LA, TO dan LO berkontribusi signifikan pada puncak konduktansi dalam rentang tegangan hingga -0,1 Volt. Transport elektron pada dioda P-N Silikon dalam skala nano doping tinggi akan mengalami puncak konduktansi saat elektron memiliki energi yang sama dengan level diskret energi 2D DOS. Hal ini membuktikan adanya phonon-assisted tunneling pada dioda P-N silikon skala nano doping tinggi.

---

This report is focused on linier current-voltage (I?V) characteristic of highly-doped nanoscale Silicon P-I-N diodes at temperature from 50K to 250K and also I-V and conductance characteristics of highly-doped nanoscale Silicon P-N diode at temperature 5.5K. For that purpose, we fabricated nano scale P-I-N and P-N diodes within ultra thin silicon-on-insulator (SOI) structures. From fabrication, we achieved high doping concentrations of Boron and Phosphorus in SOI diodes, 1×1020 cm-3 and 2×1020 cm-3, respectively.

Measurement of current-voltage characteristics of highly-doped nanoscale silicon PIN diode is performed on devices with intrinsic layer length of 200 nm and 700 nm. The current linearity under forward bias range from 1.5 V to 2.0 V and temperature range from 50K to 250K shows that these devices are suitable for lowtemperature sensor. The measurement data shows also that highly-doped nanoscale silicon PIN diode produces higher current when the temperature is lowered under forward bias from 1.5 V to 2.0 V. In addition, the data shows that nanoscale devices with longer and wider intrinsic layer would generate higher current under forward bias range from 1.5 V to 2.0 V and temperature from 50K to 250K.

Measurement of highly-doped nanoscale silicon P-N diode under forward bias to 0.1 Volt and also reverse bias to -0.1 Volt results conductance peaks that show relationship with two-dimensional density of state (2D DOS) and phonon combination energy level at temperature 5.5K. Under forward bias, discrete energy level of heavy hole, light hole and phonon combination of TA, LA, TO and LO have significant contribution to conductance peaks in range 0.1 Volt. Also under reverse bias, discrete energy level of electron 2-fold valley, 4-fold valley and phonon combination of TA, LA, TO and LO have significant contribution to conductance peaks in range -0.1 Volt. Electron transport of highly-doped nanoscale silicon P-N diode will experience conductance peaks when it has equal energy with 2D DOS discrete energy level. It proves the existence of phonon-assisted tunneling on highly-doped nanoscale silicon P-N diode."

"Litium Titanat (LTO) merupakan salah satu material anoda dengan performa yang baik karena sifatnya yang zero - strain. Pada penelitian ini sintesis LTO dilakukan dengan menggunakan metode solid-state dimana menggunakan serbuk LiOH dan TiO₂ sebagai prekursor. Akan tetapi, LTO memiliki kapasitas yang cukup rendah. Penambahan Silikon Karbida (SiC) dilakukan untuk meningkatkan kapasitas dan stabilitas kapasitas pelepasan pada LTO. Penambahan SiC dilakukan setelah proses sintesis LTO selesai menggunakan metode wet ball mill. Hasil sintesis menghasilkan serbu berwarna keabuan. Serbuk LTO/SiC dikarakterisasi menggunakan difraksi sinar-X (XRD), SEM-EDS dan EIS. Hasil XRD menunjukkan LTO/SiC telah berhasil terbentuk sebagai produk utama. Selain itu, hasil pengujian performa EIS menunjukkan bahwa LTO/SiC 4% memiliki konduktivitas tertinggi dimana ditunjukkan dengan resistivitasnya yang paling rendah dibanding yang lain. Selain pengujian tersebut, untuk menguji performa LTO/SiC dilakukan pengujian CV dan CD.

---

Lithium Titanate (LTO) is one of the anode materials which possess very good electrochemical performance because of its zero-strain characteristic. In this study, Solid-state synthesis method was used to synthesize LTO using LiOH and TiO₂ powder as precursors. However, LTO performance is limited by its low capacity. Addition of Silicon Carbide (SiC) was done using wet ball mill method to enhance its capacity and stability of discharge capacity.

As a result, the powder has greyish color. LTO/SiC powder was characterized using X-Ray Diffraction (XRD), SEM-EDS and EIS. The result of XRD characterization exhibits the formation of LTO/SiC as a major products. Moreover, EIS performance testing showed that LTO/SiC 4% possess highes electrical conductivity which is indicated by its lowest resistivity compared to other sample. Furthermore, to find out performaces of LTO/SiC, CV and CV test was performed."

"Litium Titanat (Li4Ti5O12) memiliki beberapa kelebihan : sifat zero strain, charge-discharge yang panjang, tidak menimbulkan SEI (Solid Electrolyte Interphase). Namun Litium Titanat (LTO) memiliki kapasitas yang rendah (10-9 S cmn-1), dimana diatasi melalui pembuatan komposit dengan material lain. Grafit memiliki kapasitas spesifik yang besar, 372 mAh/g. Penambahan ZnO dapat meningkatkan kapasitas dan konduktivitas. Penelitian ini berfokus mengetahui pengaruh penambahan ZnO variasi 3%, 5%, dan 7% dengan konsentrasi grafit tetap sebesar 5% sintesis solid state dengan sampel pembanding neat LTO dan LTO/Grafit disertai penambahan serbuk LiOH sebesar 6%. XRD menunjukkan adanya Li4Ti5O12 yang terbentuk, dengan ukuran kristalit terbesar pada LTO/Grafit-ZnO 3%. Hasil EIS menunjukkan LTO/Grafit-ZnO 5% memiliki konduktivitas terbaik. Hasil CV menunjukkan Eo terbesar pada 3%, dan uji CV menghasilkan kapasitas spesifik yang lebih besar dari pengujian CD akibat C rate yang lebih besar, dengan kapasitas spesifik tertinggi CV pada LTO/Grafit-ZnO 3%, dan kapasitas terbesar CD pada LTO/Grafit-ZnO 5%, tidak terlalu jauh dengan kapasitas LTO/Grafit-ZnO 3%. Perhitungan retensi menunjukkan LTO/Grafit-ZnO 3% memiliki rate capability baik sehingga tahan lama. Ketiga sampel memiliki efisiensi coulomb tinggi, sehingga tidak ada energi yang hilang selama charge-discharge. Meninjau hasil penelitian, dibutuhkan penelitian lebih lanjut untuk menghasilkan hasil yang optimal dalam meningkatkan konduktivitas serta kapasitas.

---

Lithium Titanate (L4Ti5O12) has several advantages, zero strain, good charge-discharge stability, and does not form SEI (Solid Electrolyte Interphase). However, LTO has low specific capacity (10-9 S cmn-1), and to improve that is to make a composite with another materials. Graphite has high specific capacity, 372 mAh/g, and the addition of ZnO would enhanced the capacity and conductivity.

This research focused on examined the effect of ZnO by various concentration 3%, 5% and 7% with a fixed concentration of graphite 5% by using solid state method and make a comparison between the neat LTO along with LTO/Graphite with the addition of excess LiOH 6% for LTO. XRD shows the presence of Li4Ti5O12 on each samples with the biggest crystallite size found in LTO/Graphite-ZnO 3%.

EIS shows LTO/Graphite-ZnO 5% has the best conductivity, and CV shows that LTO/Graphite-ZnO 3% has the biggest specific capacity. CD shows LTO/Graphite-ZnO 5% has the biggest capacity, with a little deviation form LTO/Graphite-ZnO 3%.

Retention indicate the LTO/Graphite-ZnO 3% has good rate capability, and all the samples have good coulumbic efficiency, indicates no energy lost during charge-discharge. Reveiweing the results, further research is need to obtained the best results."