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."

"

---

ABSTRACTTungsten oxide, has many interesting optical, electrical, structural, and chemicalproperties, are an ideal choice material for electrochromic smart windows devices. Inthis study, tungsten oxide thin films were prepared by the thermal oxidization onTungsten/ITO/glass substrates at different heat-treatment temperatures. The optimumheat-treatment temperature, corresponding to the maximum electrochromicperformance, was achieved by 550 oC. X-ray diffraction (XRD) analysis indicates thata tetragonal WO3 phase formed at temperatures below 550 oC and the phasetransformed to monoclinic W18O49 after the temperature was raised to 650 oC. Theelectrical properties analysis confirmed that the highest electrical conductivity showthe superior electrochromic performance, with the maximum coloration efficiencyvalue of 60.4 cm2/C. The tetragonal WO3 films, with heat-treatment temperature 550oC and 450 oC, exhibit good electrochromic properties such as a high diffusioncoefficient (1.7x10-11 cm2/s), fast electrochromic response time (coloration time 1.6 s,bleaching time 1.2 s), and high coloration efficiency (60.4 cm2/C).Furthermore, tungsten oxide nanowires were prepared on a tungsten film(W)/ITO-glass substrate at 500 oC for electrochromic devices using the heat-treatment technique. The electrical properties analysis confirmed that the highest electricalconductivity achieve the superior electrochromic performance with the maximumcoloration efficiency value. The tungsten oxide nanowires shows excellentelectrochromic properties such as a higher diffusion coefficient (2x10-9 cm2/s), fasterelectrochromic response time (coloration time 1.7 s, bleaching time 1.1 s), and highercoloration efficiency (67.41 cm2/C) than other tungsten oxide films withoutnanowires. Therefore, the tungsten oxides nanowire prepared by heat-treatmenttechnique, corresponding to the maximum electrochromic performance, would befurther adopted in the commercial application of smart windows."

"Penyakit diabetes atau yang dikenal dengan kencing manis merupakan suatu penyakit yang tidak tampak dari tubuh secara fisik. Penyakit ini disebabkan menumpuknya kadar glukosa atau gula darah dalam tubuh, sehingga terjadi dapat menyebabkan tersumbatnya aliran darah dalam tubuh. Bagian tubuh terluar yang memiliki banyak pembuluh darah, yaitu bagian dermis pada kulit. Dalam pengukuran kadar glukosa darah secara invasive dengan menggunakan thin needle, darah yang diambil didapat dari bagian dermis kulit. Bagian dari kulit yang sederhana, yaitu pada bagian ujung jari. Pada riset ini dilakukan studi literatur, membuat model rangkaian ekivalen, dan mensimulasikan model dengan menggunakan program Matlab. Dari hasil simulasi akan dibahas karakteristik ujung jari dengan menggunakan pemodelan ujung jari menjadi suatu elektronik ekivalen yang dapat memberikan gambaran perubahan frekuensi dan nilai permittivitas glukosa, jika diukur berdasarkan perubahan pada bagian dermis atau pada bagian darah. Dibuat 2 buah pemodelan rangkaian listrik ekivalen dengan karakteristik ujung jari, dimana pemodelan karakteristik ujung jari ini dimodelkan ke dalam bentuk RC model yang nilai ukurnya merupakan admittansi dari model tersebut. Dengan menggunakan beberapa data konduktivitas pada jaringan kulit, model tersebut disimulasikan ke dalam program MATLAB dimana bentuk grafik karakteristik dari pemodelan akan dianalisa. Karakteristik glukosa berada pada pemodelan rangkaian capacitive. Dari kedua pemodelan ini tampak pada model 1 lebih mirip dengan model yang dibuat oleh Harman-Boehm [23]. Pada model 1 terjadi relaxation pada frekuensi kurang lebih 22KHz dengan menggunakan data properties pada frekuensi 1 MHz. Titik relaxation permittivitas dapat dibaca pada model 1, yaitu ebesar 25 & 0.75, sehingga model 1 tampak lebih baik memberikan gambaran perubahan unsur glukosa dibandingkan dengan model 2. Diharapkan pemodelan dari elektronic properties pada fingertip ini dapat menambah kontribusi ilmiah untuk non-invasive blood glucose sensor yang lebih akurat.

---

Diabetes or one disease is known with diabetes mellitus which is a disease that don't looks from body physically. This disease is reverential piles it glucose or blood sugar rate in body where can cause to jam its streaming blood in body. A part body most extern that has a lot of vein which is part dermis at skin tissue. In blood glucose invasive methode by use of thin needle, blood that taken of a part dermis tissue. Part of skin that a simply tissue is on fingertip part.

On this research will work for literatur study, model plant of equivalent circuit and simulate it by Program of Matlab. Through fingertip characteristic by use of fingertip model becomes an equivalent?s of electronic circuit that can give frequency range & permittivity point of glucose if its measured bases changing on dermis's part or blood?s part . So in this work for 2 models which is equivalent with characteristic of fingertip. Fingertips characteristic model and was model it nto RC form appreciative model its value constitutes admittance of that model. By use a few data of conductivity on skin tissue, that model will be simulated into MATLAB where forms characteristic graph of model will be analyse. Glucose characteristic were a model of capacitive. Model 1 were more similar with Harman-Boehm model?s to measure glucose which is for equivalent at ear tissue [23]. At 22KHz of frequency, model 1 gives relaxation of admittance that properties which used are a properties at 1MHz. Relaxation point of Permittivitty were made by model 1 that can be read at 25 & 0.75 which proof that model 1 more clear to observe than model 2.

Expected by modelling of electronic properties on fingertip this can add scientific contribution for non-invasive blood glucose sensor one that accurate more.

Blood glucose, glukosa darah, alat monitoring, non-invasive blood glucose

sensor, permittivitas glukosa darah, glucose capacitance, fingertip"

"ABSTRAKBanjir merupakan fenomena yang hampir selalu terjadi setiap tahun di Jakarta. Banjir dipengaruhi oleh beberapa parameter, antara lain ketinggian permukaan air pada sungai, dimana sebagian besar kasus banjir berawal dari ketinggian kritis aliran sungai yang terlampaui, batas area banjir, dan bangunan-bangunan yang ada di daerah aliran sungai. Data historis banjir menunjukkan bahwa kejadian banjir di Jakarta terjadi terutama pada musim hujan (sekitar bulan Januari - Februari), namun luas daerah genangan banjir bervariasi setiap tahun. Penelitian ini bertujuan untuk memetakan daerah potensi banjir dengan melakukan segmentasi watershed terhadap data Digital Elevation Model (DEM).Hasil segmentasi yang didapatkan kemudian dioverlay pada citra Penginderaan jauh Landsat sebagai data sekunder dan dibandingkan dengan data banjir Pemda DKI Jakarta tahun 2007. Dari perbandingan tersebut, diketahui perbedaan posisi daerah potensi banjir dengan daerah genangan banjir 2007 dan terdapat perbedaan luas wilayah banjir antara prediksi seluas 417,385 hektar dengan data peta genangan yang luasnya hanya 265,39 hektar.

---

ABSTRACTJakarta is situated at an altitude just above sea level and has naturally always been subject to regular flooding by the waterways cutting through the city, such as the Cisadane, Angke, Ciliwung, Bekasi and Citarum Rivers. Flood is influenced by some parameters like ground elevation and water level which most flood cases started from water overflowing the riverbank, the flood area boundary, and buildings along the river. Flood history data in Jakarta shows that flood occurs mainly during rainy season around January ? February each year, but flood area varies each year. This research is aimed to map potential flood areas by segmenting the Digital Elevation Model (DEM) data using watershed segmentation method.The segmentation result is then mapped on Landsat 7 image as secondary data and compared to the flood data from Pemda DKI Jakarta in 2007. The analysis showed that there are differences between the location of the potential flooding area and the 2007 flood data map. The difference of flood area from the segmentation and 2007 flood data are 417,385 hectares and 265,39 hectares, respectively."

"Mikrokantilever merupakan divais berbasis Microelectromechanical Systems (MEMS) untuk mendeteksi zat atau partikel yang bermassa sangat kecil, seperti virus, bakteri, glukosa dan lain-lain. Sensor berbasis mikrokantilever telah menarik minat peneliti saat ini untuk mengembangkan aplikasinya dalam bidang kedokteran, biologi, kimia, dan lingkungan. Pada riset ini dilakukan desain, membuat model mikrokantilever dengan persamaan matematis, dan mensimulasikan model untuk menghitung nilai sensitivitas sensor. Dari hasil simulasi akan dibahas sensitivitas sensor, frekuansi resonansi serta dimensi mikrokantilever sehingga dapat digunakan sebagai biosensor yang mampu mengukur keberadaan virus (pada tesis ini mengambil kasus virus Dengue). Telah dibuat 3 buah model mikrokantilever yaitu bentuk I, bentuk T dan bentuk V untuk selanjutnya dianalisis sensitivitas dan frekuensi resonansinya. Untuk dapat berfungsi sebagai biosensor, pengaruh pelapisan fungsionalisasi juga dimasukkan dalam perhitungan sensitivitas mikrokantilever. Pelapisan fungsionalisasi yang diperhitungkan meliputi lapisan emas dan antibodi virus Dengue. Dari ketiga pemodelan ini tampak bahwa model yang paling sensitif adalah mikrokantilever bentuk T kemudian bentuk V (dengan lebar kaki w sama) dan terakhir bentuk I. Pemberian lapisan fungsionalisasi dapat menurunkan sensitivitas sensor. Penambahan lapisan piezoresistor setebal 0,1 mm, emas setebal 30 nm dan lapisan antibodi setebal 0,1 mm pada mikrokantilever dengan ukuran panjang 14,1 mm, lebar 4,7 mm dan tebal 200 nm, dapat mengubah nilai sensitivitas mikrokantilever dari 31,2 attogram/Hz menjadi 84 attogram/Hz. Agar dapat mendeteksi virus tunggal Dengue, maka mikrokantilever perlu dirancang dengan ukuran panjang 11,1 mm, lebar 3,7 mm, ketebalan 200 nm, dan pelapisan emas setebal 30 nm. Sensitivitas mikrokantilever yang didapat adalah 32,4 attogram/Hz dengan frekuensi resonansi pada kisaran 790 kHz. Diharapkan dengan desain biosensor berbasis mikrokantilever dapat dijadikan acuan dalam pembuatan sensor pendeteksi virus demam berdarah Dengue secara akurat.

---

Microcantilever is a Microelectromechanical Systems (MEMS) based device which is able to detect substances or particles having a very small mass. Microcantilever-based sensors have attracted researchers today to develop applications in medicine, biology, chemistry, and environment.

On this research will design, generate model of microcantilever with mathematical equations, and then simulate the model to calculate the sensitivity of microcantilever. From the simulation results will be discussed sensitivity, resonant frequency and dimensions of microcantilever which is can be used as a biosensor that can measure the presence of a single virus (in this thesis use case of single Dengue virus). Created three pieces of microcantilever models consist of the I-shaped, T-shaped and V-shaped microcantilever. The models were analyzed for the sensitivity and resonant frequency. To be able to function as a biosensor, the effect of functionalization layer is considered in the calculation of microcantilever sensitivity.

Functionalization layer includes a gold and a dengue virus antibodies layer and also piezoresistive layer as transducer. From this modeling, it appears that the most sensitive model is T-shaped and then V-shaped (with the same feet length of w) and I-shaped microcantilever. Functionalization layer can reduce the sensitivity of the sensor. Addition of 0.1mm-thick of piezoresistive layer, 30 nm-thick gold layer and 0.1mm-thick of antibodies layer, can shift the microcantilever sensitivity value from 31.2 attogram/Hz to 84 attogram/Hz. To be able to detect a single Dengue virus, microcantilever shall be designed by 11,1 mm in length, 3,7 mm in width, 200m in thickness, and completed with 30 nm thick of gold coating. Microcantilever sensitivity obtained was 32.4 attogram/Hz with the resonance frequencies in the range of 790 kHz.

It is expected that with the design of microcantilever-based biosensor can be used as a reference in the fabrication of an accurate Dengue virus-detection sensor."

"Tesis ini membahas perancangan sensor berbasis 4 mikro-probe dalam sistem ECVT (Electrical Capacitance Volume Tomography) untuk mengukur struktur 3 dimensi di dalam material. Sensor probe yang digunakan berjumlah empat probe tersusun seri dan memiliki diameter berkisar 3 mikrometer yang kemudian di dekatkan ke permukaan sampel. Sampel yang digunakan berbahan SiO2 yang didalamnya terdapat bahan Si berbentuk bola dan memiliki diameter 4 mikrometer. Struktur bola Si digerakkan secara horizontal di bawah 4 sensor probe. Pergerakan sampel secara horizontal dilakukan dengan menggunakan rangkaian kontrol horizontal, dengan tegangan output sebesar -16,95 volt sampai dengan 17,12 volt piezoelektrik dapat digerakkan. Untuk mengontrol jarak probe dan permukaan sampel yang sangat dekat, dilakukan dengan memberi beda tegangan antara probe dan sampel dengan menahan arus terobosan (tunnel current) pada harga konstan. Pendeteksian arus terobosan menggunakan rangkaian I-V converter, selanjutnya diproses oleh kontrol vertikal (kontrol proporsional integral) untuk menjaga jarak antara tip dan sampel. Rangkaian kontrol vertikal mampu menjaga nilai Vofset = 0 atau nilai Vin dan Vsetpoin tetap sama saat Vsetpoin bernilai 1,51 volt sampai dengan 10,06 volt. Setelah dilakukan proses rekonstruksi dengan menggunakan prinsip ECVT, pada objek yang berukuran 4 mikrometer, rekonstruksi berhasil dilakukan meskipun hanya menggunakan 4 sensor.

---

This thesis discusses the design of sensor-based 4 micro-probe in system ECVT (Electrical Capacitance Volume Tomography) to measure the 3-dimensional structure inside material. Probe sensor used consists of four series of probes and has a diameter of 3 micrometer which is then brought to the surface of the sample. Sample were used which is made of SiO2 and inner this material is Si in form of spherical with diameter 4 micrometres. Structure spherical horizontally driven below 4 probe sensors. Horizontal movement of the sample is done by using horizontal control, with output voltage of -16.95 volts to 17.12 volts piezoelectric movable. To control the distance of the probe and sample surface is very close, done with a voltage difference between probe and sample with tunnel current at constant value. Detection tunnel current using a I-V converter circuit, and next processing by the vertical control (proportional integral control) to maintain distance between the tip and sample. Vertical control circuit capable of maintaining the value Vofset = 0 or the value of Vin and Vsetpoin remain the same when Vsetpoin value is 1.51 volts up to 10,06 volt. After reconstruction using ECVT principle, the object with diameter 4 micrometers, reconstruction succesfully only using 4 sensors."

"Avalanche Photodiode (APD) merupakan divais semikonduktor yang sangat sensitif untuk mengubah cahaya menjadi arus atau tegangan berdasarkan fenomena avalanche, yakni suatu fenomena yang terjadi pada material semikonduktor ketika carriers pada region transisi dipercepat oleh medan listrik untuk memperoleh energi yang cukup untuk membentuk pasangan elektron-hole bebas melalui benturan - benturan dengan elektron-elektron yang terikat. Pada tesis ini dilakukan perancangan dan simulasi APD untuk mendeteksi cahaya visible dengan memperhitungkan efek dead space berdasarkan penelitian Pauchard dan kawan-kawan. Rancangan divais APD dengan bahan silikon terdiri dari lima layer yakni, yakni layer p1+ dengan konsentrasi 1020 /cm3, layer dengan konsentrasi 1011 /cm3, layer p2+ dengan konsentrasi 1019 /cm3, layer n dengan konsentrasi 1017 /cm3 dan layer n+ dengan konsentrasi 1020 /cm3. Adapun panjang geometri masing-masing layer berturut-turut setara dengan light penetration depth minimum, selisih antara light penetration depth maksimum dengan light penetration depth minimum, 100 nm, panjang multiplication region (MR = 370 nm, 470 nm atau 570 nm), dan 200 nm. Simulasi APD dilakukan dengan komputasi numerik dengan perangkat lunak Matlab versi 7.11.0.584. untuk menentukan dead space, struktur divais, koefisien ionisasi dan total mean gain. Efek dead space pada rancangan APD dengan panjang MR sebesar 370 nm; 470 nm dan 570 nm menghasilkan nilai maksimum total mean gain berturut-turut sebesar 9,72; 25,82 dan 50,19. Rancangan-rancangan ini memiliki nilai maksimum elektron dead space sebesar 112,7 nm dan nilai maksimum hole dead space sebesar 152,4 nm sehingga disimpulkan bahwa perancangan APD untuk mendeteksi cahaya visible memerlukan MR dengan panjang minimum 152,4 nm.

---

An avalanche photodiode (APD) is a highly sensitive semiconductor device to convert light to electricity through avalanche multiplication phenomena, a phenomena that can occur in semiconductor materials when the carriers in the transition region are accelerated by the electric field to energies sufficient to free electron-hole pairs via collisions with electron bond.

This thesis carried out the design and simulation of APD to detect visible light by calculating the effect of dead space based on research Pauchard et al. The design of APD device using silicon material composed of five layers namely, layer p1+ with a concentration of 1020/cm3, layer with a concentration of 1011/cm3, layer p2+ with a concentration of 1019/cm3, layer n with a concentration of 1017/cm3 and layer n+ with a concentration of 1020/cm3. The geometry length of the layers are equal to minimum light penetration depth, difference between maximum light penetration depth and minimum light penetration depth, 100 nm, length of multiplication region (MR = 370 nm, 470 nm or 570 nm), and 200 nm respectively.

APD simulation performed with numerical computing using Matlab software version 7.11.0.584 to determine dead space, device structure, ionization coefficient and total mean gain. The dead space effect on APD designs with MR of 370 nm MR; 470 nm and 570 nm produce maximum value of total mean gain of 9.72; 25.82 and 50.19. respectively. These designs have a maximum value of electron dead space of 112.7 nm and a maximum value of hole dead space of 152.4 nm so it concluded that the design of an APD to detect visible light requires MR with minimum length of 152.4 nm."

"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."

"Survei Kesehatan Indonesia (SKI) tahun 2023 yang dilakukan oleh Kementerian Kesehatan (Kemenkes) ada sekitar 70 juta perokok aktif di Indonesia. Apabila dihitung dari populasi penduduk Indonesia ada 28,62% penduduk yang merokok di tahun 2023 dan persentase ini meningkat dari tahun sebelumnya sebanyak 0,36%. Perilaku merokok ini menyebabkan berbagai penyakit seperti penyakit paru-paru kronis, kerusakan gigi, penyakit mulut, stroke, serangan jantung, kanker rahim, gangguan mata, dan kerusakan pada rambut. Untuk menekan jumlah perokok di Indonesia, diperlukan sistem untuk deteksi perokok. Deteksi perokok saat ini memakan biaya yang mahal, bantuan ahli, dan sistem yang kompleks. Oleh karena itu, deep learning dengan algoritma Convolutional Neural Network hadir sebagai solusi untuk mengatasi masalah tersebut. Skripsi ini membahas bagaimana merancang sistem deep learning dengan Convolutional Neural Network (CNN) untuk keperluan deteksi wajah perokok. Skripsi ini juga membahas bagaimana pengaruh berbagai skenario jumlah data pelatihan dan data pengujian serta penambahan ekstraksi fitur wajah terhadap metrik evaluasi . Hasil dari rancangan dievaluasi dengan metrik evaluasi kalkulasi loss function, akurasi, dan F1 score. Hasil simulasi menunjukan skenario data pelatihan 70% dan data pengujian 30% adalah skenario terbaik dengan nilai metrik evaluasi pengujian pada skenario ini sebesar 2.236 untuk loss, 54.5% untuk akurasi, dan 34.9% untuk F1 score. Skenario ini diimprovisasi dengan adanya penambahan ekstraksi fitur perokok pada awal preprocessing yang ditandai dari penurunan loss sebesar 65.65%, peningkatan akurasi sebesar 19%, dan peningkatan F1 score sebesar 24.08%.

---

The 2023 Indonesian Health Survey (SKI) conducted by the Ministry of Health (Kemenkes) reported that there are approximately 70 million active smokers in Indonesia. This accounts for 28.62% of the Indonesian population in 2023, representing a 0.36% increase from the previous year. Smoking behavior leads to various diseases such as chronic lung disease, tooth damage, oral diseases, stroke, heart attacks, uterine cancer, eye disorders, and hair damage. To reduce the number of smokers in Indonesia, a smoker detection system is necessary. Current smoker detection methods are expensive, require expert assistance, and involve complex systems. Therefore, deep learning with Convolutional Neural Network (CNN) algorithms presents a solution to address these issues. This thesis discusses how to design a deep learning system using Convolutional Neural Networks (CNN) for smoker face detection. It also examines the impact of different training and testing data scenarios and the addition of facial feature extraction on evaluation metrics. The designed system is evaluated using metrics such as loss function calculation, accuracy, and F1 score. The simulation results show that a scenario with 70% training data and 30% testing data is the best scenario, yielding evaluation metric values of 2.236 for loss, 54.5% for accuracy, and 34.9% for F1 score. This scenario was improved with the addition of smoker feature extraction in the preprocessing stage, resulting in a 65.65% reduction in loss, a 19% increase in accuracy, and a 24.08% increase in F1 score."