Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Jika dua bahan semikonduktor yang tidak sama digabungkan, sambungannya disebut heterojunction. Karena kedua bahan semikonduktor tersebut mempunyai bandgap yang berbeda, akan terjadi diskontinuitas energi pada persambungannya. Sambungan yang terbentuk dapat berupa sambungan abrupt atau graded. Sambungan abrupt terjadi jika perubahan dari satu bahan ke bahan lainnya terjadi secara tiba-tiba, sedangkan sambungan graded terjadi jika perubahan dari bahan satu ke bahan lainnya terjadi secara perlahan-lahan. Pada penelitian ini dibuat rancangan HBT (Heterojunction Bipolar Transistor) Si/SiGe sambungan abrupt yang dapat memberikan frekuensi transit (fT) dan penguatan arus yang optimum. Untuk memperoleh frekuensi transit tersebut digunakan model struktur divais dengan NE=I01 S cm-3, NB=5.1019cm"3, dan WE=-50 nm. Lebar basis W8 dibuat bervariasi antara 10 - 50 nm dengan kenaikan 10 nm dan fraksi mol Ge dibuat bervariasi antara 0.15 sarnpai 0.25 dengan kenaikan 0.025. Dalam perancangan digunakan model HBT yang memasukkan mekanisme drift, difusi dan emisi termionik. Model tersebut juga digunakan untuk menentukan densitas arus basis, arus kolektor dan penguatan arus untuk lebar basis dan fraksi mol Ge yang bervariasi. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa pada HBT yang diteliti komponen arus emisi termionik sekitar 2.8 sampai 4.2 kali lebih besar dibanding dengan anus drift-difusi. Pengurangan lebar basis dari 50 nm menjadi 10 nm pada HBT dengan N E.--1018 cm-3, NB=5.109 cm 3, WE=50 nm, dan x .25 dapat meninakatkan frekuensi transit dari 52 GHz menjadi 178 GHz, sedangkan besarnya penguatan arus untuk WB=1O nm adalah 312 kali.

---

When two different semiconductor materials are used to form a junction, the junction is called a heterojunction. Since the two materials used to form a heterojunction will have different bandgaps, the energy band will have a discontinuity at the junction interface. The type of the junction could be an abrupt or graded junction. In abrupt junction, the semiconductor changes abruptly from one material to the other material. on the other.hand in graded junction, the composition of materials are graded.

In this work, we designed abrupt junction Si/SiGe HBT (Heterojunction Bipolar Transistor) with optimum transit frequency VT) and current gain. To achieve that transit frquency, the divals structure model with NE=1418 cm 3, Na 5.1019cm 3, and WE-50 nm is used. Base width WS was changed between 10 - 50 run with 10 nm increment and the Ge mole fraksi was between 0.15 - 0,25 with 0.025 increment. The model of HBT which include the drift, difussion and thermionic emission is used. The HBT model is also used to calculate the base and collector current density and the current gain for variable base width and Ge mole fraction.

The result show that the thermionic emission current is 2.8 until 4.2 times higher than the drift-difussion current. If base width is decreased from 50 nm to 10 nm of an HBT with NE=1018 cm-3, N8=5.1019 cm-3, WE=50 nm, and x=0.25 , the transit frequency is increased from 52 GHz to 178 GHz. The current gain for WB= 10 nm is 312 times larger."

"Heterojunction bipolar transistor Silikon Germanium (HBT SiGe) adalah transistor bipolar yang emiter dan kolektornya terbuat dari bahan Si sedangkan basisnya terbuat dari bahan SiGe. Frekuensi cutoff (ft) dan frekuensi osilasi maksimum (fmax) merupakan ukuran yang umum digunakan untuk menilai kemampuan transistor bipolar. Frekuensi cutoff dan frekuensi osilasi maksimum sangat penting dalam perancangan baik untuk aplikasi analog maupun digital. Dari studi literatur yang dilakukan, diketahui bahwa HBT SiGe yang dirancang untuk memperoleh f maksimal akan menghasilkan yang jauh dibawah nilai f tersebut, demikian pula sebaliknya. Salah satu contoh HBT SiGe yang dirancang untuk menghasilkan ft dan fmax sama tinggi adalah HBT SiGe IBM dengan ft maksimum 90 GHz dan fmax maksimum 90 GHz, yang dibuat dengan teknologi 0,18 µm.Pada penelitian ini dilakukan perancangan 1-BT SiGe agar dapat memberikan ft dan fmax lebih dari 130 GHz untuk teknologi 0,18 µm. Perancangan dilakukan dengan bantuan program simulasi divais Bipole3v4.6E.Setelah penelusuran jurnal terkait yang terbaru dilakukan, model parameter fisika bahan semikonduktor pada program simulasi Bipole3 dikalibrasi dengan parameter fisika Si dan SiGe yang diperoleh dari berbagai jurnal dan telah digunakan secara luas. Setelah itu dilakukan kalibrasi dengan data pengukuran HBT SiGe yang telah difabrikasi oleh grup IBM untuk mengetahui perbedaan hasil simulasi dengan hasil fabrikasi. Kemudian dilakukan perancangan dimensi divais, profit doping pada emiter, basis dan kolektor serta profit Ge pada basis agar dapat diperoleh divais yang mempunyai ft dan fmax lebih dari 130 GHz.Dari hasil penelitian yang diperoleh terbukti bahwa: HBT SiGe dengan luas emitter 0,18 x 5 µm2, lebar emiter 9 nm, konsentrasi doping emitter maksimum 102 cm-3 pada sisi kontak menurun ke arah basis, lebar basis antara 27,7 - 31,5 nm, konsentrasi doping basis maksimum antara 8,5x1018 - 1019 cm-3 pada sisi emitter menurun ke arah kolektor, profit Ge segiempat dengan fraksi Ge 0,2, dan lebar kolektor 360 nm dengan profil selective implanted collector dapat menghasilkan frekuensi cutoff antara 130 - 134 GHz dan frekuensi osilasi maksimum antara 136 - 150 GHz."