Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRACT
Semiconductors have long been the main materials used in the manufacture of charge based as well as photonic based electronic devices. GaN, owing to its wide band gap, is often used for light emitting diodes, and other optoelectronic applications. To adjust to the desired energy band gap, GaN is often combined with Al in form of Al x Ga 1 x N, which is expected to have a wider band gap than that of pure GaN. The increase of aluminum content yields an increase of electron activation energy. Here, we theoretically investigate how the band structure and optical spectrum evolve as the aluminum content is varied, by performing Density Functional Theory DFT calculation on pure wurtzite GaN and Al x Ga 1 x N with x 0.125 and 0.25 . Simple band structures without rigorous treatment of the electron electron interactions are obtained through Plane Wave Self Consistent Field PWSCF calculation of DFT. Our calculation results show that the energy band gap increases as a function of x in the region we study.

---

ABSTRAK
Semikonduktor seringkali digunakan sebagai bahan dasar elektronika berbasis daya listrik maupun cahaya. GaN memiliki celah energi yang besar kerap kali digunakan untuk aplikasi light-emitting diode LED dan alat optoelektronika lainnya. Semikonduktor golongan III GaN dan AlN kerap kali digunakan bersama dan membentuk lapisan Al x Ga 1-x N untuk memvariasikan lebar celah energi, dimana dengan menambahkan Al celah energi akan semakin melebar dibanding GaN murni. Penambahan Al pada GaN dapat menaikan energi aktivasi elektron. Hali ini kami pelajari secara teoritis apakah benar adanya dengan mengkaji struktur elektronika dan spektrum optis dari materi. Penelitian ini menggunakan metode komputasi berbasis Density Functional Theory DFT untuk meneliti struktur elektronika dan spektrum optis dari GaN dan Al x Ga 1-x N. Struktur pita energi dapat dicari tanpa perlu memasukan faktor interaksi elektron-elektron dengan menggunakan Plane-Wave Self-Consistent Field PWSCF untuk mengkalkulasi DFT. Hasil dari penelitian kami menunjukan bahwa celah energi semakin lebar seiring bertambahnya konsentrasi bergantung dengan nilai x yang diberikan.

Abstrak :
ABSTRACT
Current electronics technology still relies on semiconductors for several purposes. The special property that distinguishes a semiconductor from another material is band gap energy inside of which the Fermi energy is located. Most conventional semiconductors such as Ge, Si, or GaAs may be classified into none or weakly correlated systems in which electron electron e e interactions do not play any significant role, where the band gaps insensitive to temperature change. Meanwhile, in semiconductors containing transition metal elements having d orbitals in their valence and or conduction band s , which we consider as strongly correlated semiconductors, e e interactions may play a more significant role. We hypothesize that such kind of semiconductors would have band structures, including their band gaps, being rather sensitive to temperature change due to e e interactions. We propose to explore this hypothesis theoretically by modeling the semiconductor band structure through Tight Binding Approximation with the GW method numerically in the Matsubara frequency domain. At the end, we use Pad approximant to obtain the self energy defined in the real frequency domain. Using this self energy we can calculate and analyze the Density Of States DOS at various temperatures, by giving the certain range of bare interaction line V. Our research results the correlation effects become stronger as we decrease the temperature. In short ranged interaction confirms that the semiconductor band gap increases and chemical potential shifts to a higher energy. Whereas with long ranged interaction shows that the range of two bands semiconductor becomes farther apart as compared to the bare DOS.

---

ABSTRACT
Teknologi elektronik saat ini masih mengandalkan material semikonduktor untuk berbagai kebutuhan. Properti yang membedakan semikonduktor dari material lain adalah celah pita energi di mana energi Fermi berada di dalamnya. Umumnya semikonduktor seperti Ge, Si, atau GaAs dapat diklasifikasikan ke dalam sistem non terkorelasi / terkorelasi lemah di mana interaksi elektron-elektron e-e tidak memiliki peran penting, sehingga pita energi nya mungkin tidak sensitif terhadap perubahan suhu. Sedangkan semikonduktor yang mengandung unsur logam transisi dan orbital d dalam pita valensi dan / atau pita konduksi dianggap sebagai semikonduktor terkorelasi kuat, dimana interaksi e-e memainkan peran lebih signifikan. Kami berhipotesis bahwa jenis semikonduktor ini akan memiliki lebar celah pita yang agak sensitif terhadap perubahan suhu. Kami mengeksplorasi hipotesis ini secara teoritis dengan pemodelan struktur pita semikonduktor melalui pendekatan Tight-Binding, kemudian menerapkan interaksi e-e dalam metode GW secara numerik dalam domain frekuensi Matsubara. Setelah itu kami menggunakan Pad approximant untuk memperoleh self-energy yang didefinisikan dalam domain frekuensi riil. Dengan menggunakan self-energy ini kita dapat menghitung dan menganalisis Density Of States DOS seiring dengan bertambahnya suhu, dengan memberikan variasi rentang dari bare interaction line V . Penelitian kami membuktikan bahwa efek-efek korelasi menjadi lebih kuat seiring menurunnya suhu. Untuk variasi interaksi rentang pendek, pita energi melebar dan potensial kimia semakin bergeser ke tingkat energi lebih tinggi. Sedangkan pada variasi interaksi rentang panjang, jarak antara dua pita energi semikonduktor semakin melebar jika dibandingkan dengan DOS murni.

Abstrak :
Sifat transpor muatan pada molekul DNA untai ganda dan DNA G4 telah dipelajari. Kami menggunakan dua model DNA yang direpresentasikan secara matematis dengan menggunakan model Hamiltonian tight binding. Model yang pertama adalah DNA untai ganda dengan panjang 32 pasangan basa yang disusun secara random. Transpor muatan untuk molekul DNA ini dipelajari dari probabilitas transmisi dan karakteristik I-V dengan memvariasikan hopping elektron inter-strand tegak lurus. Peningkatan hopping electron inter-strand tegak lurus menyebabkan probabilitas transmisi dan arus meningkat, tetapi saat temperaturnya dinaikkan probabilitas transmisi dan arus menurun. Model kedua adalah DNA G4, Sifat transpor muatan pada molekul ini dipelajari dari panjang lokalisasi dengan panjang 102 pasangan basa, density of states dan karakteristik I-V masing-masing dengan 32 tumpukan tetrad guanin, yang diberi pengaruh medan listrik dan temperatur, Probabilitas transmisi dan panjang lokalisasi dihitung menggunakan metode transfer matriks. Formula landauer Buttiker digunakan untuk menghitung karakteristik I-V. Metode fungsi green untuk menghitung probabilitas transmisi dan density of states. Hasil perhitungan medan listrik dan temperatur terhadap sifat transpor muatan yaitu menurunkan panjang lokalisasi, density of states, dan arus, saat meningkatnya medan listrik dan temperatur. ...... The charge transport property on double-stranded DNA and G4 DNA molecules has been studied. We use two DNA models that are mathematically represented using Hamiltonian tight binding models. The first model is double stranded DNA with length of 32 base pairs arranged randomly. The charge transport for this DNA molecule is studied from transmission probabilities and I-V characteristics by varying of electron hopping in perpendicular inter-strand. Increased of electron hopping in perpendicular inter-strand causes the transmission and current probabilities to increase, but when temperature is increased the transmission probabilities and current is decrease. The second model is DNA G4. The charge transport property in this molecule is studied from localization length with length of 102 base pairs, density of states and I-V characteristics with 32 stacks of guanine tetrads respectively that influenced of electric field and temperature. Transmission probability and localization length are calculated using matrix transfer method. The buttiker landauer formula is used to calculate the I-V characteristics. Green function method for calculating transmission probability and density of states. The result of electric field and temperature calculation on charge transport leads to decreasing localization length, density of states, and current, when increasing of electric field and temperature.