Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penggunaaan Single Electron Transistor SET merupakan salah satu pendekatan yang dilakukan untuk menggantikan penggunaan transistor. Meskipun SET memiliki ukuran divais dan konsumsi daya yang lebih kecil dibanding transistor biasa, suhu operasionalnya masih sangat rendah dibawah 50 Kelvin. Keterbatasan temperatur operasional pada SET ini menjadi salah satu masalah yang masih didiskusikan secara luas dalam pengaplikasian SET secara global. Skripsi ini melaporkan hasil simulasi rangkaian SET dengan Quantum Dot yang disusun seri dan dilihat perbandingan antara temperatur maksimal dengan jumlah Quantum Dot. Hasil simulasi di perangkat lunak SIMON 2.0 menunjukkan bahwa bertambahnya jumlah Quantum Dot yang disusun seri akan meningkatkan batas temperatur operasional dari SET. Dengan menggunakan pendekatan Multiple Quantum Dot, suhu operasional dari SET dapat mencapai 120 Kelvin.

---

The usage of Single Electron Transistor SET is one of the alternatives to replace the usage of transistor. Although SET has a smaller size and power consumption compared to normal transistors, the operational temperature is still fairly low below 50 Kelvin . This limited operational temperature became the most controversial problem that is still being discussed before applying SET worldwide. This Undergraduate Thesis reports the result from a simulation of a SET circuit is designed with Quantum Dot connected in series and the connection between maximum operational temperature and the amount of Quantum Dot in series will be observed. The result of the simulation from SIMON 2.0 software shows that the increase in Quantum Dot aligned in series will increase the maximum operational temperature. Using the Multiple Quantum Dot approach, the operational temperature of the SET can reach up to 120 Kelvin."

"ABSTRAK Single Electron Transistor (SET) merupakan sebuah transistor yang memanfaatkan pergerakan satu buah elektron. Salah satu aplikasi dari single elektron transistor adalah single electron memory. Pada skripsi ini, dilakukan desain memori berbasis floating dot dan difokuskan pada analisa pergerakan elektron dalam divais SEM dengan mengatur kapasitansi pada tunnel junction antara quantum dot dan floating dot. Dengan adanya elektron pada quantum dot akan mengubah level energi dari floating dot. Fenomena hysterisis diperoleh pada rentang kapasitansi antar dot C12 = 9.999 x 10-17 – 1 x 10-19 F. Efek kapasitansi antar dot juga dapat menyebabkan terjadinya fenomena elektron berpindah antar dot dengan cepat pada rentang kapasitansi antar dotnya C12 = 10-18 - 10-16 F.

---

ABSTRACT Single Electron Transistor (SET) is a very sensitive device which has capability to detect single electron. One of SET’s application is a single electron memory (SEM). We design SEM based on floating dot and we analyze the impact of capacitance variation of tunnel junction between quantum dot and floating dot about the electron transfer in SEM device. The presence of electron in quantum dot will affect energy level of floating dot. The hysterisis phenomena which is one of SEM’s phenomena is obtained in the range capacitance C12 = 9.999 x 10-17 – 1 x 10-19 F. The effect of capacitance between quantum dot and floating dot occured at C12 = 10-18 - 10-16 F."

"Pada dasarnya alai penguji yang dibuat melakukan pengujian dengan menguji faktor penguatan DC dari transistor yang diuji (device under test). Hal ini dilakukan dengan membandingkan arus basis basil pengujian untuk tegangan Vcr.: dan arcs kolektor tertentu dengan batas atas dan bawah anus basis yang ditentukan. Pengaturan acuan-acuan pengujian dilakukan melalui pengaturan saklar-saklar yang secara khusus dapat dikonfigurasikan untuk transistor-transistor yang berbeda. Berbagai konfigurasi saklar-saklar ini kemudian dapat dibuat menjadi suatu Label kondisi atau posisi saklar-saklar (switches condition table). Sehingga pada akhirnya, slat yang dibuat dapat mendeteksi transistor yang lolos (pass), dan yang gagal (fail) yang terdiri dari produk yang diluar batasan (out of range), terbuka (open), terhubung singkat (short), terbalik (reverse), yang tidak sesuai dengan tabel kondisi. Alat yang dibuat berfungsi melalui pemicu luar selain melalui kendali manual yang terdapat pada unit alat penguji, serta menghasilkan suatu keluaran yang mengindikasikan hasil pengujian yang dapat dipantau melalui tampilan pada panel penguji dan alat pemantau luar. Sehingga keluaran tersebut dapat digunakan oleh alat-alat lainnya untuk melakukan fungsinya. Pada prototipe alat penguji yang dibuat ini, alat pemicu dan pemantau luar tersebut adalah PLC tipe CQMI buatan OMRON."

"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."

"HBT Pengganda Frekwensi adalah HBT yang menghasilkan keluaran frekwensi dua kali lipat dari pada frekwensi masukan. Prinsip kerja dari HBT pengganda frekwensi adalah memanfaatkan sifat tak linier dari divais aktif, yaitu divais aktif yang diberi masukan sinyal sinusoid akan menghasilkan sinyal sinusoid dengan frekwensi sama dengan sinyal masukan dan sinyal sinusoid dengan frekwensi yang merupakan kelipatan bulat dari frekwensi sinyal masukan. Berdasarkan referensi dinyatakan bahwa, dengan HBT linier, frekwensi maksimum (fmax) pada saat operasional hanya 1/3 dari fmax, pada saat didisain, sedangkan dari referensi yang lain, pengganda frekwensi dengan menggunakan Si/SiGe HBT pernah didisain dengan frekwensi maksimum (fmax) pada saat disain, adalah 67 GHz dan pada saat operasional mampu menghasilkan frekwensi maksimum (fmax) 55 GHz. Dengan demikian metoda pengganda frekwensi dengan menggunakan HBT mampu menghasilkan efisiensi yang lebih baik dari pada HBT linier. Dalam penelitian ini dirancang pengganda frekwensi dengan fmax 120 GHz dengan HBT Si/SiGe. Metode disain menghasilkan frekwensi maksimum (fmax) 115 GHz, yang berarti mendekati frekwensi maksimum yang diinginkan. Pada uji performansi dengan menggunakan gummel plot dihasilkan penguatan arus yang stabil, dan pada uji arus kolektor diketahui tegangan breakdown 4 V.

---

HBT frequency doublers is HBT which provide output frequency two times multiplication than input Frequency. Basic operation of frequency doublers is to take an advantage from non linear behavior of an active device that is if an active device has sinusoidal input signal, it would provide sinusoidal signal which has same frequency with input signal and sinusoidal signal which has frequency n- times multiplication than input signal.

Based on one of reference its claim that fmax from linear HBT, has maximum operational frequency (fmax operational) only one third than maximum frequency (fmax) than it was design. From another reference claim that using Si/SiGe HBT frequency doublers method which have had design and implemented Si/SiGe HBT frequency doublers was designed with fmax 67 GHz and resulted maximum operational frequency 55 GHz. That?s mean Si/SiGe HBT can achieve better frequency than linear HBT.

The purpose of this research is to designed and simulated Si/SiGe HBT frequency doubler with 120 GHz Using Si/SiGe HBT. Design method can achieve 115 GHz, that?s mean close to needed frequency. On the performance experiment using gummels plot measurement resulted that device has stable current amplification and from collector current experiment its provide that?s device breakdown is 4 V."

"Divais SET dapat digunakan untuk banyak aplikasi seperti single electron switching, single photon detector, single electron detector, quantum bit memory, dll. Untuk aplikasi seperti quantum bit memory, diperlukan dua buah quantum dot (QD) yang disusun secara paralel. Pada thesis ini, dua buah SET yang disusun secara paralel disimulasikan dengan software SIMON 2.0 untuk mendapatkan parameter-parameter yang diperlukan guna mengontrol perpindahan elektron antar QD. Dari hasil simulasi, didapatkan bahwa dua buah SET yang disusun secara paralel bertindak sebagai dua buah SET yang independen pada saat junction capacitance antar QD bernilai di atas 5×10–18 F. Perpindahan elektron antar QD terjadi apabila terdapat perbedaan potensial pada dua QD yang melebihi suatu nilai minimum. Nilai minimum tersebut dipengaruhi oleh resistansi dan kapasitansi junction capacitance. Semakin besar resistansi, nilai minimum perbedaan potensial yang diperlukan akan semakin membesar sedangkan apabila kapasitansi semakin besar, nilai minimum perbedaan potensial yang diperlukan akan semakin mengecil.

---

SET devices can be used in many applications, such as single electron switching, single photon detector, single electron detector, quantum bit memory, etc. For applications such as quantum bit memory, two quantum dots (QDs) in parallel position are required. In this thesis, two SETs in parallel configuration are simulated with SIMON 2.0 software in order to obtain parameters which are needed to control the interdot electron movement. From the results of the simulation, it is obtained that two SETs in parallel configuration will act as two independent SETs when the interdot junction capacitance is above 5×10–18 F. The interdot electron movement occurs when a potential difference exist between the two QDs. The same potential difference must surpass the required minimum value which is influenced by the interdot resistance and capacitance. The bigger the resistance, the required minimum value of potential difference will be increased while the bigger the capacitance, the required minimum value of potential difference will be decreased."