Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Disain geometri dengan kombinasi lateral dan vertikal berhasil dirancang , disimulasikan pada devais Silicon Germanium Heterojunction Bipolar Transistor (HBT SiGe). Terbukti menghasilkan beberapa kelebihan terutama pada noise figure yang rendah seperti diuraikan pada disertasi ini. Riset ini bertujuan untuk mendapatkan devais dengan noise figure (Fn) yang rendah pada operasi frekuensi tinggi. Metode riset yang dilakukan berupa pemodelan menggunakan software komersil Bipole3 dari BIPSIM inc, dengan acuan berdasarkan HBT SiGe IBM generasi pertama. Model acuan dengan lithography 0,50 μm, memiliki unjuk kerja keluaran ;fT = 45 Ghz, β=110, fmaks = 65 Ghz, Rbb = 18,9 ohm, βVCEO 3,3 Volt, dan Fn =1,07dB pada finp=fT. Meningkat unjuk kerjanya menjadi fT = 79,4 Ghz, β=284, fmaks = 127 Ghz serta Rbb = 9,0 ohm dengan VCEO 2,7 Volt dan Fn =0,36 dB pada finp=fT ketika parameter lateral dan vertikal diubah. Perubahan parameter lateral dilakukan dengan menambah terminal basis dari satu menjadi dua, memperkecil ukuran model menjadi 80% dari ukuran semula, menurunkan lithography menjadi 0,09 μm. Sedangkan untuk parameter vertikal dilakukan dengan cara merubah profile germanium pada basis dari segitiga menjadi trapesium, menaikkan mole fraction (x) dari 7,5% menjadi 10%, serta memperkecil lebar basis menjadi 50% dari ukuran semula. Hasil analisis validasi HBT SiGe acuan dan model memberikan deviasi rata-rata 6%. Parameter lateral berpengaruh pada nilai arus kolektor (IC), resistansi parasitis (Rbb) dan frekuensi maksimum (fmaks) sedangkan parameter vertikal berpengaruh pada frekuensi threshold (fT) dan current gain (β). Pemilihan nilai parameter lateral dan vertikal yang tepat, dapat menghasilkan model dengan noise figure (Fn) yang rendah pada frekuensi kerja yang tinggi serta arus kolektor (IC) yang kecil.

---

The Geometric design with a lateral and vertical combination has been successfully designed, simulated on Silicon Germanium Heterojunction Bipolar Transistor (SiGe HBT) and has shown several advantages, particularly low noise figure as described in this dissertation. The research aims to obtain the SiGe HBT devices with a lowest noise figure (Fn) at high frequency operation. The method is based on modeling of used commercial software Bipole3 from BIPSIM inc, based on the first-generation IBM SiGe HBT model as a reference.

The reference model with the lithography of 0.50μm, has the output performance of ; fT= 45 Ghz, β=110, fmaks= 65 Ghz, Rbb= 8.9ohms, = 3.3 Volt, with Fn = 1.07 dB at finp = fT, the performance increases to fT =79.4 Ghz, β = 284, fmaks= 27 Ghz and Rbb= 9.0 ohms, βVCEO =2.7 Volt and Fn = 0.36 dB at finp = fT when the lateral and vertical parameters were modified. Modification of the lateral parameters is done by using two base terminals instead of one, reducing the size of the model to be 80% from original size, reducing the lithography to 0.09 μm. While the vertical parameter is changed by converting the profile of germanium from the triangle to trapezoid basis, increasing the mole fraction (x) from 7.5% to 10%, and reducing the base width to be 50% from original size. The validation of the SiGe HBT with a reference model has an average deviation of 6%.

The lateral parameters have influenced the value of the collector current (IC), parasitic resistance (Rbb) and the maximum frequency (fmaks,) while the vertical parameters influence the frequency threshold (fT) and current gain (β). The appropriate selection of lateral and vertical parameter values can produce models with a low noise figure (Fn) at high frequency operation as well as small collector current (IC)."

"Skripsi ini bertujuan untuk merancang sel surya dengan menggunakan struktur dasar Triple Junction Solar Cell (TJSC) nc-Si:H/a-Si:H/a-SiGe:H. Lapisan a-SiGe:H pada TJSC tersebut yang merupakan semikonduktor berbahan jenis compound diganti dengan alloy Si1-xGex agar konsentrasi germaniumnya dapat direkayasa untuk mendapatkan sifat lapisan yang lebih baik dan menambah efisiensi sel surya. Setelah itu dilakukan penggantian lapisan a-SiC pada p-layer yang terdapat pada kedua junction tengah dan bawah dengan a-Si dan grading pada lapisan Si1-xGex untuk memperkecil diskontinuitas antara lapisan Si1-xGex dengan lapisan silikon di atasnya dan mengurangi rugi-rugi akibat cacat misfit dislocation. Rancangan disimulasikan dengan menggunakan software wxAMPS dan ditunjukkan hasil akhir sel surya nc-Si:H/a-Si:H/Si1-xGex:H paling optimal yang memiliki efisiensi sebesar 19,081146%, parameter VOC dan ISC sebesar 1,12782 V dan 20,49207 mA, dan parameter fill factor sebesar 82,5620%.

---

This thesis aims to design a solar cell by using the basic structure of the Triple Junction Solar Cell (TJSC) nc-Si:H/a-Si:H/a-SiGe:H. A layer of a-SiGe:H at the TJSC which is a type of compound semiconductor material is replaced with Si1-xGex alloy so that the germanium concentration can be engineered in order to obtain better layer properties and increase the efficiency of the solar cell. Once that is done then a-SiC on p-layers of the middle and bottom junctions are replaced with a-Si and the Si1-xGex layer is graded to minimize discontinuities between Si1-xGex layer with the layer of silicon on top of it and reduce losses due to the misfit dislocations defects. The design is simulated using wxAMPS software and the results of the final solar cell nc-Si:H/a-Si:H/Si1-xGex:H are shown most optimum which has an efficiency of 19,081146%, VOC and ISC parameters of 1,12782 V and 20,49207 mA, and fill factor parameter of 82,5620%."

"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."

"Pada artikel ini dibahas mengenai pengaruh mole fraction (x) dan profit germanium pada basis SiGe HBT terhadap unjuk kerja frekuensi dan noise figure (fn) devais."

"Si-Ge HBTs is an electronic device having important role in developing Information and Telecommunication Technology. It can be shown by the superior performance of threshold frequency (fr) oscillation frequency (fosc) current gain (B) and minimum noise figure (Fn)...."