Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKMaterial semikonduktor Cu2ZnSnS4 (CZTS) dikenal sebagai semikonduktor tipe-p dengan energi celah pita ideal dan koefisien penyerapan tinggi untuk lapisan penyerap pada aplikasi sel surya. Fabrikasi menggunakan metode Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) menjadi kombinasi yang tepat untuk menghasilkan sel surya berbasis lapisan tipis yang terjangkau dan rendah toksisitas. Siklus pencelupan menjadi salah satu faktor penting proses yang dapat mempengaruhi struktur dan sifat optis lapisan tipis CZTS yang terbentuk pada permukaan substrat. Dengan menggunakan variabel 25, 30, 35, dan 40 siklus, serta perlakuan anil tanpa dan dengan suasana sulfur, penelitian ini melakukan investigasi pengaruhnya terhadap struktur dan sifat optis berupa nilai energi celah pita. Hasil XRD menunjukkan penurunan nilai kristalinitas dengan kenaikan jumlah siklus pencelupan. Topografi permukaan lapisan tipis CZTS hasil SEM menunjukkan adanya retak dan penggumpalan partikel pada permukaan sampel yang diduga sebagai fasa kedua berdasarkan analisis hasil EDX. Nilai energi celah pita pada sampel hasil anil tanpa suasana sulfur dan sampel hasil anil dalam suasana sulfur pun mengalami penurunan seiring dengan peningkatan jumlah siklus pencelupan.

---

ABSTRACTSemiconducting Cu2ZnSnS4 (CZTS) material is known as p-type semiconductor which has ideal direct band gap and high absorption coefficient for absorber layer in thin-film solar cells application. Fabricated by Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) method, this could be a promising technique to produce low cost and low toxicity thin-film solar cells. Immersion cycle is one of the important factors in SILAR method that may effect on structure and optical properties of CZTS thin film. By using following variables: 25, 30, 35, and 40 immersion cycles, and annealing treatment in non-sulfur condition and annealing treatment in sulfur condition as well, this investigation focused on their effects to structure and optical properties. The XRD results give decreased crystallinity with the increasing of immersion cycles. Surface topography of CZTS thin film, as the results of SEM examination, indicate the presence of cracks and coalescence particles on the surface of samples, suspected as second phases according to the results of EDX examination. Besides, as the immersion cycles are going up, it leads to decreasing on band gap energy on both annealed samples."

"

Pengembangan pembuatan lapisan tipis Cu2ZnSnS4 dengan metode SILAR menjadi perhatian penelitian kini untuk menciptakan sel surya berbasis lapisan tipis yang terjangkau dan efisien. Proses anil dengan sulfur yang dilakukan pada lapisan tipis CZTS dapat memperbaiki sifat-sifat pada lapisannya. Temperatur dan waktu anil merupakan parameter utama dalam proses anil pada lapisan tipis CZTS. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh temperatur dan waktu anil terhadap sifat optis berupa nilai energi celah pada lapisan tipis CZTS dengan jumlah siklus pencelupan yang sudah ditentukan yaitu sebanyak 40 siklus.

Variabel temperatur anil adalah 250oC, 300oC, 350oC dan 400oC. Sedangkan variabel waktu anil adalah ½ jam dan 1 jam. proses anil yang dilakukan menggunakan sulfur padatan. Pengaruh temperatur dan waktu anil pada sifat morfologi, optikal dan struktural telah diuji. Nilai energi celah yang dihasilkan bervariasi bergantung pada temperatur dan waktu anil. Hasil pengujian XRD pada semua sampel, ditemukan fasa CZTS dengan puncak difraksi yang memiliki intensitas yang rendah. Topografi permukaan yang dihasilkan menunjukkan penampakan retakan dan juga kemungkinan fasa kedua CuxS.

---

Development of Cu2ZnSnS4 thin films fabrication with Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) method has become a concern to produce low cost and efficient based thin film solar cells. Anneling process in sulfur condition was done on CZTS thin films to improve its properties. Annealing temperature and time are the main parameter for anneling process on CZTS thin films.

This study aims to know the effect of annealing temperature and time on CZTS optical property with 40 immersion cycles. Annealing temperature variables are 250oC, 300oC, 350oC, and 400oC. While the annealing time variables are ½ hour and 1 hour. Annealing process is performed using solid sulfur. The effect of annealing temperature and time on morphology, optical and structural properties were examined. The resulting band gap energy varies which depends on annealing temperature and time. The XRD results on every samples was found CZTS phase with diffraction peak which has low intensity. Surface topography shows the presence of cracks and possibility of CuxS second phases.

"

"Sel surya berbasis lapisan tipis Cu2ZnSnS4 (CZTS) dianggap sebagai material alternatif yang menjanjikan dikarenakan mengandung bahan yang ketersediaannya berlimpah di bumi. Untuk mewujudkan sel surya dengan biaya yang terjangkau, metode SILAR dipilih karena kesederhanaannya untuk proses pembuatan lapisan tipis CZTS. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh perubahan waktu pencelupan anionik terhadap sifat optis lapisan tipis CZTS berupa nilai energi celah. Dengan hanya menggunakan siklus sebanyak 30, digunakan variabel waktu pencelupan anionik yang lebih lama yaitu 30, 40, 50, dan 60 detik pada sampel yang mengalami dua perlakuan anil, yaitu anil tanpa sulfur dan anil dengan suasana sulfur. Pada sampel anil tanpa sulfur didapatkan nilai energi celah menurun hingga pencelupan 40 detik, setelah itu meningkat, dan menurun kembali saat pencelupan 60 detik. Sedangkan pada sampel anil dengan sulfur nilai energic celah menurun hingga pencelupan 50 detik kemudian meningkat saat pencelupan 60 detik. Dengan meningkatnya waktu pencelupan anionik maka nilai energi celah yang diperoleh akan semakin rendah dengan tingkat kristalinitas yang semakin baik.

---

Thin-film solar cells Cu2ZnSnS4 (CZTS) is considered as a promising alternative material due to the availability in the earth crust. To realize solar cells with reasonable costs, SILAR method is chosen because of its simplicity for CZTS thin film manufacturing process.

The purpose of this research is to investigate the influence of anionic immersion time changes to the band gap energy of CZTS. Using 30 immersion cycles, anionic immersion time is varied for 30, 40, 50, and 60 seconds. Annealing treatment was done in non-sulfur and sulfur atmosphere.

Non-sulfur annealed sample show a deacreasing band gap energy as increasing anionic immersion time, but increasing after 40 seconds and decreasing again on 60 seconds. In the other hand, sulfur annealed sample show deacreasing band gap energy to 50 seconds but increasing again on 60 seconds. Increasing of immersion time results the decreasing of the band gap energy followed by the increasing of the crystallinity."

"Fabrikasi lapisan tipis Cu2ZnSnS4 (CZTS) menggunakan metoda Succesive Ionic Layer Adsorption And Reaction (SILAR) merupakan kombinasi yang menjanjikan untuk mewujudkan sel surya berbasis lapisan tipis yang terjangkau. Lama waktu pencelupan dan waktu rinsing merupakan poin kritis dalam proses fabrikasi lapisan tipis menggunakan metoda SILAR. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh perubahan waktu celup anionik S2- terhadap sifat optis berupa energi celah pita dari semikonduktor lapisan tipis CZTS. Variabel waktu pencelupan adalah 10, 20, 30, dan 40 detik dengan sampel mengalami dua perlakuan yaitu deposisi dan anil. Untuk CZTS hasil deposisi didapatkan bahwa peningkatan waktu celup anionik meningkatkan nilai energi celah hingga waktu celup 30 detik, setelah itu nilai energi celah CZTS menurun. Sedangkan untuk sampel CZTS yang mengalami perlakuan anil menunjukkan kecenderungan sebaliknya. Nilai energi celah sampel anil terus menurun hingga waktu celup 30 detik setelah itu nilai energi celah kembali naik. Selain itu dalam penelitian ini juga melihat perbandingan kristalinitas sampel hasill deposisi dan anil. Setelah perlakuan anil sampel dengan waktu pencelupan anionik selama 30 detik mengalami peningkatan kristalinitas seiring menurunnya nilai energi celah. Sedangkan sampel dengan waktu pencelupan 20 detik mengalami penurunan kristalinitas diikuti peningkatan energi celah. Kondisi kristalinitas yang menurun sesuai perubahan energi nilai energi celah yang meningkat dan sebaliknya.

---

Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin films that are fabricated by Succesive Ionic Layer Adsorption And Reaction (SILAR) method is a promising combination to realize a low cost thin films Solar Cell (TFCS). Ionic exchange and rinsing time are critical point for ionic layer formation in SILAR method. The purpose of this research is to investigate the influence of changing time on immersing in S2- to the band gap energy of CZTS. Immersing time’s variable is divided into 10, 20, 30 and 40 seconds for both deposited sample and annealed sample.

Deposited CZTS show an increasing band gap energy as increasing on anionic immersing’s time, but decreasing after 30 seconds. In the other hand annealed CZTS show a decreasing band gap energy as increasing on anionic immersing’s time but incresing again after 30 seconds.

This research is also investigating the crystalinity of deposited sampel and annealed sample. After anneal the crystalinity of 30 seconds immersing time sampel is increasing followed by decreasing of band gap energy.Otherwise crystalinity of 20 seconds immersing time sample is decreasing followed by increasing of band gap energy. Decreasing the crystalinity followed by increasing band gap energy and otherwise."

"Munculnya material baru seperti Cu2ZnSnS4 (CZTS) ditambah dengan metode- metode baru seperti Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) membuka peluang baru menuju sel surya yang murah dengan efisiensi yang lebih tinggi. Penelitian ini mencoba melihat pengaruh perubahan waktu pencelupan kationik pada metode SILAR untuk membuat lapisan tipis CZTS, untuk meningkatkan kristalinitas beberapa sampel dianil pada suhu 300oC selama 180 menit. Terjadinya peningkatan pada energi celah dari variasi waktu pencelupan 10, 20, 30, dan 40 detik untuk semua sampel, yang kemungkinan besar terjadi karena terbentuknya senyawa seperti ZnS pada sampel as deposited dan penguapan ion sulfur pada sampel yang dianil.

---

The emergence of new materials such as Cu2ZnSnS4 (CZTS) coupled with new methods such as the Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) open new opportunities towards cheaper and higher efficiency solar cells. This study investigate the effect of cationic immersion time in SILAR method to produce CZTS film, to improve the crystallinity the samples were annealed at a temperature of 300oC for 180 minutes. An increase in the bandgap was found with the variation of immersion time 10, 20, 30, and 40 seconds for all samples, which is most possibly occurred because of the formation of compounds such as ZnS in as deposited samples and the evaporation of sulfur ion in annealed sample."

"Lapisan tipis Cu2ZnSnS4 (CZTS) telah dipelajari secara mendalam dalam beberapa tahun terakhir karena kelebihannya. Dalam penelitian ini, prekursor CZTS dideposisikan pada substrat stainless steel dengan metode Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) dan kemudian disulfurisasi pada temperatur 250-400⁰ C selama 30-60 menit untuk menghasilkan lapisan tipis CZTS yang polikristalin. Temperatur dan waktu sulfurisasi dipelajari pengaruhnya terhadap sifat optis. Penelitian ini menunjukkan peningkatan nilai energi celah pita seiring peningkatan waktu sulfurisasi dari 30 menit ke 60 menit dan nilai energi celah pita lapisan tipis bervariasi dari 0,75 sampai 1,55 eV bergantung pada suhu dan waktu sulfurisasi.

---

Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin films have been extensively studied in recent years for their advantages. In this work, CZTS precursors were prepared on stainless steel substrates by Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) method and then sulfurized at temperatures of 250-400⁰C for 30-60 minutes to produce polycrystalline CZTS thin films. The effect of sulfurization temperature and time were studied on the optical properties.

This study shows an increase of the band gap energy for increasing sulphurization time from 30min to 60min and the band gap of thin films varies from 0,75 to 1,55 eV depending on sulfurization temperature and time."

"Telah dibuat lapisan tipis CdS dengan metode koevaporasi CdS dan S dan telah diuji dengan XRD, UV-VIS Spectrophotometer, dan pengukuran hambatan. Lapisan yang terbentuk dipengaruhi beberapa parameter seperti, temperatur substrat, jarak antara sumber dan substrat, dan jarak antara sumber CdS dan sumber S. Hasil XRD menunjukkan bahwa lapisan yang terbentuk adalah CdS dengan preferred orientation pada bidang (0002}, dengan struktur hexagonal. Perlakuan panas yang diberikan pada temperatur 200°C di ruang vakum akan menurunkan besar hambatan, dan menaikkan respon terhadap cahaya."

"Sifat ferromagnetik yang muncul pada DMS berbasis ZnO dengan Tc di atas suhu kamar memiliki prospek yang baik untuk aplikasi spintronik. Oleh karena itu, diperlukan model yang dapat memprediksi dengan akurat sifat-sifat fisis material tersebut. Model yang digunakan pada penelitian ini mengasumsikan bahwa atom-atom impuritas (atom Mn) yang diberikan pada sistem ZnO membentuk momen magnetik lokal. Sifat magnetik muncul karena adanya magnetic exchange interaction antara spin elektron bebas dan momen magnetik lokal atom-atom impuritas tersebut. Hamiltonian model yang digunakan terdiri atas suku kinetik yang berasal dari pendekatan k.p 8 band dan suku interaksi magnetik antara spin elektron bebas dan momen magnetik lokal. Model ini diselesaikan dengan metode Dynamical Mean Field Theory (DMFT). Perhitungan dilakukan dengan memberi variasi terhadap kopling Hund JH sebesar 1 eV, 2 eV, dan 3 eV, variasi konsentrasi ion dopan x sebesar 2 %, 5 %, 7 %, dan 10 % untuk masing-masing JH serta variasi temperatur T untuk masing-masing konsentrasi. Hasil perhitungan menunjukkan munculnya impurity band pada kurva densitas keadaan (DOS) yang disebabkan oleh interaksi magnetik antara spin atom-atom impuritas dan spin elektron bebas yang menempati pita valensi. Nilai Tc tertinggi yang diperoleh menggunakan model ini yaitu sekitar 442 K dengan konsentrasi hole sebesar 1:71020 cm3.

---

Ferromagnetic properties that appear in ZnO-based DMS with Tc above room temperature are promising for spintronics applications. To make accurate predictions on other important physical properties, a good model for these materials is needed. The model used in this study assumes that impurity atoms (Mn atoms) doped in the ZnO system form local magnetic moments. The magnetic properties in this model arise due to magnetic exchange interaction between spins of electrons and local magnetic moments of the impurity atoms.

The model Hamiltonian consists of a kinetic term derived from k.p 8-band approximation and the magnetic exchange interaction term arising from the magnetic interactions between spins of electrons and local magnetic moments. The model is solved using Dynamical Mean Field Theory (DMFT) method. In this calculations, we use the following parameter values: Hund's coupling JH about 1 eV, 2 eV, and 3 eV, concentration of ion dopant x about 2%, 5%, 7 %, and 10 % for each JH, with variation of temperature for each concentration. The impurity bands appear in our density of states (DOS) calculations due to the magnetic interaction between spins of the Mn atoms and spins of the electrons occupying the valence bands. The highest Tc obtained using this model is about 442 K with the hole concentration of 1:71020 cm3."

"Pada artikel ini dibahas mengenai pengaruh Mole fraction (x) dan Profil germanium pada basis SiGe HBT terhadap unjuk kerja Frekuensi dan Noise Figure (Fn) devais. Model parameter HBT SiGe ditentukan AE0,25  10  m2, WE10 nm, WB 40 nm, WC 350 nm, NE1021cm-3, dan NB 10 19 cm-3.Dari hasil analisa dapat disimpulkan bahwa profil Ge segiempat dengan mole fraction (x) 0.05 menghasilkan current gain dc (βdc), fT dan fmaks terbesar yaitu 149, 109 GHz dan 116 GHz dibanding profil trapesium yang bernilai 140, 103 GHz dan 109 dan segitiga bernilai 136, 103 GHz dan 109 GHz. Ketika mole fraction (x) dinaikkan menjadi dua (2) kali current gain dc (βdc),fTdan fmaks untuk profil segiempat naik masing-masing 39%, 4% dan 3% sedangkan untuk trapesium menjadi 39%, 4% dan 0%. Profil Ge segiempat mempunyai nilai Noise Figure (Fn) terendah yaitu 0.0964 dB, dibandingkan profil trapesium dan segitiga yaitu 0.108561 dB dan 0.1278 dB, ketika mole fraction (x) dinaikkan dua kali, maka Fn akan naik sebesar 45 % untuk profil segiempat dan 16% untuk profil trapesium.

---

This paper investigates effect of fraction mole (x) and germanium profile on the Frequency Response and Noise Figure Performance (Fn) of SiGe HBTs. The model are quantified from HBT SiGe IBM model first generation with an parameter AE0,25 10m2WE10 nm, WB40 nm, WC350 nm, NE1021cm-3, dan NB1019cm - 3.We conclude that a SiGe HBT with fraction mole (x) 0.05 and profile Germanium is square deliver the current gain dc (βdc), fT dan fmaks are optimal i.e 149, 109 GHz dan 116 GHz just than the profile Trapezoid i.e 136, 103 GHz dan 109 GHz. When fraction mole (x) is raised twice, the current gain dc (βdc), fTdan fmaks increased 39%, 4% dan 3% for the square profile whereas the trapezoid profile increased 39%, 4% dan 0%. The Square profile of Germanium is optimum for Noise Figure (Fn) i.e 0.0964 dB lower than the profile of germanium trapezoid and triangle given the value 0.108561 dB and 0.12 78 dB."

"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."