Makalah Undangan di Seminar Nasional Teknologi Komputer & Telekomunikasi IV (Universitas Tarumanagara Jakarta, 9 Desember 2010)
Nanoteknologi dalam MOSFET Nanokawat (Nanowire MOSFET) untuk Komunikasi Nirkabel Masa Datang
Khairurrijal#, Maman Budiman, Yudi Darma, dan Mikrajuddin Abdullah
KK Fisika Material Elektronik, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Teknologi Bandung
Jalan Ganesa 10, Bandung 40132
#E-mail: krijal@fi.itb.ac.id
Abstrak
Perkembangan yang sangat pesat dalam industri hiburan, perawatan kesehatan, dan perbankan serta jasa keuangan lain salah satunya karena kemajuan teknologi komunikasi nirkabel. Salah satu komponen kunci dari teknologi komunikasi nirkabel adalah transceiver yang berisi transistor RF berukuran kecil dan berdaya rendah. Ini tidak terlepas dari kemajuan riset sains dan teknologi material serta teknologi pembuatan devais elektronika berukuran submikro. Beberapa contoh transistor tersebut adalah HBT GaAs dan LDMOS sebagai penguat dayanya, p-HEMT GaAs sebagai saklar Tx/Rx RF dalam duplexer dan LNA. Juga transistor HBT SiGe dan CMOS RF SiGe dalam transceiver murah untuk penguatan daya RF rendah hingga menengah. Di sisi lain, teori skala MOSFET Si telah menghasilkan transistor berukuran makin kecil dengan frekuensi kerja makin tinggi dan menghasilkan CMOS RF SiGe tersebut dalam frekuensi sub-10 GHz. Adanya keterbatasan teori skala tersebut melahirkan transistor MOSFET nanokawat (NW MOSFET/ NW FET) dengan kanal nanokawat untuk meningkatkan kinerjanya. Baru-baru ini ditunjukkan bahwa NW MOSFET dengan nanokawat GaN bekerja pada gelombang mikro dengan frekuensi potong 75 GHz. Nanoteknologi NW MOSFET ini memberikan harapan penggunaan transceiver nirkabel masa datang dalam gelombang mikro 10-100 GHz. NW MOSFET Si dan SiGe terus diteliti agar memungkinkan bekerja dalam daerah frekuensi tersebut karena alasan ekonomisnya.
1. Latar Belakang
Industri-industri yang sedang berubah sangat cepat dan sekaligus menjadi saksi perubahan cepat teknologi adalah a) hiburan, b) perawatan kesehatan, dan c) perbankan serta jasa keuangan lain. Untuk memenuhi persyaratan yang diminta tiga industri tersebut, ada 3 ranah teknologi yang bertanggung jawab, yaitu (i) komunikasi nirkabel, (ii) multimedia (audio-video-citra), dan (iii) keamanan dalam komputasi dan komunikasi [1]. Saat ini, dalam catatan sejarah, teknologi komunikasi yang tumbuh paling cepat adalah jejaring nirkabel. Telepon mobil sebagai sebuah komponen dari jejaring nirkabel sekarang menjadi ekspresi identitas diri, gadget trendi, serta instrumen untuk kehidupan. Bahkan komunikasi bergerak ini dapat dilakukan dari manapun ke manapun pada saat kapanpun sehingga memengaruhi keseharian di rumah, sekolah, dan tempat kerja [2,3]. Revolusi teknologi komunikasi ini tidak hanya berdampak pada warga secara individu namun juga sangat memengaruhi ekonomi tidak hanya negara-negara maju namun juga negara-negara berkembang [4].
Dampak telepon mobil pada komunikasi antar anggota keluarga telah diteliti tentang berbagai sisi positif dan negatif penggunaannya serta masalah-masalah keamanan, pengawasan, dan privasi. Didapatkan bahwa telepon mobil sangat penting di dalam komunikasi sehari-hari di antara anggota keluarga dan untuk memantau dan memastikan keamanan anak-anak. Di samping itu ada sisi negatifnya, beberapa anak-anak menarik diri dari kehidupan sosial mereka atau merasa sangat aman karena kehadiran telepon mobil di dekat mereka. [5,6]
Di dalam pendidikan mulai dari taman kanak-kanak hingga perguruan tinggi, komunikasi nirkabel juga digunakan. Bersama-sama dengan kemajuan sensor gerak, sensor kehadiran, dan sebagainya, arsitektur sistem jejaring sensor nirkabel (wireless sensor network=WSN) diusulkan untuk sistem keamanan taman kanak-kanak [7]. Dampak penggunaan komputasi mobil atas hasil penilaian matakuliah matematika untuk mahasiswa tingkat satu diteliti dan didapatkan hasil yang sangat positif [8]. Sistem pembelajaran mobil untuk manajemen pengetahuan juga didesain dan tingkat penerimaan dari penggunanya juga telah dianalisis [9]. Bahkan desain matakuliah tentang pengembangan jejaring komunikasi nirkabel yang berorientasi terapan juga dikembangkan untuk memenuhi keperluan penggunaan jejaring komunikasi tersebut yang tumbuh sangat pesat [10].
Di bidang-bidang lain, teknologi komunikasi nirkabel juga mulai memainkan peranannya. Terapi radiasi yang akurat di rumah sakit dengan cara mengukur dosis radiasi internal secara terus menerus menggunakan komunikasi nirkabel telah dikembangkan [11]. Kemajuan sensor-sensor medis bersama-sama dengan sistem komunikasi nirkabel menghadirkan WSN untuk perawatan kesehatan [12]. WSN juga telah diaplikasikan untuk keperluan pemantauan di ruang yang luas dan waktu lama dalam bidang pertanian dan lingkungan [13,14].
Salah satu komponen kunci dari teknologi komunikasi nirkabel adalah transceiver. Kemajuan yang pesat teknologi ini terjadi karena adanya transistor-transistor frekuensi radio, berukuran kecil dan berdaya rendah yang digunakan dalam transceiver tersebut. Realisasi transistor-transistor tersebut tak lepas dari riset sains dan teknologi material serta teknologi pembuatan devais elektronika yang bermula dari ukuran mikro dan sekarang submikro. Dalam makalah ini, akan dipaparkan review teknologi submikro devais transistor yang ada di dalam transceiver sistem komunikasi nirkabel mobil. Perkembangan nanoteknologi devais transistor saat ini, yang mungkin akan merevolusi sistem komunikasi nirkabel mobil sekarang, juga dibahas.
2. Teknologi Devais yang Ada Sekarang
Satu subsistem yang sangat penting dari sistem komunikasi nirkabel adalah sebuah rangkaian ujung muka (front-end circuit), yang sering juga disebut sebagai transceiver dan bekerja dalam daerah frekuensi radio (radio frequency=RF). Kata transceiver sesungguhnya sebuah kata majemuk yang dibentuk oleh dua buah kata: transmitter (pemancar) dan receiver (penerima). Menurut definisi, transceiver adalah sebuah subsistem yang terdiri dari sebuah pemancar dan sebuah penerima di dalam sistem nirkabel untuk mempertukarkan pesan-pesan data dan suara melalui suatu medium ruang bebas tanpa kabel. Karena spesifikasi dan alokasi frekuensi untuk setiap kelas komunikasi nirkabel menentukan topologi sistem dan teknologi semikonduktor yang mungkin dalam desain transceiver RF, setiap teknologi devais semikonduktor memiliki keunikan tersendiri dalam pita frekuensi dan aplikasi berbeda dalam sistem komunikasi nirkabel.
Tabel 1. Spesifikasi beberapa standar di sistem komunikasi bergerak 3G [15].
Tabel 1. Spesifikasi beberapa standar di sistem komunikasi bergerak 3G [15].Tabel 1 memperlihatkan beberapa standar di dalam sistem komunikasi bergerak 3G [15]. Setiap standard memiliki kombinasi pita frekuensi, teknik modulasi, dan laju transmisi data/suara berbeda. Lebih lanjut ditunjukkan bahwa sistem GSM (DCS 900) memiliki pita frekuensi download untuk menerima dan upload untuk mengirim setinggi 935-960 MHz dan 890-915 MHz, secara berurutan, sedangkan sistem W-CDMA paling tinggi yaitu 2,11–2,17 GHz dan 1,92–1,98 GHz, secara berurutan.
Sebuah diagram blok transceiver sederhana untuk sistem komunikasi nirkabel diberikan dalam Gambar 1 [16]. Di pemancar (transmitter/Tx), sinyal pembawa dimodulasi menggunakan teknik khusus kemudian pesan-pesan data maupun suara ditumpangkan dan dicampur dengan sinyal pembawa dan selanjutnya dikirim melalui antena. Komponen utama sebuah pemancar adalah osilator, modulator, up-converter, filter, dan penguat daya. Osilator memodulasi sinyal dengan teknik modulasi analog seperti AM (amplitude modulation), FM (frequency modulation), PM (phase modulation), atau teknik-teknik modulasi digital lain seperti PSK (phase shift keying), FSK (frequency shift keying), dan seterusnya. Sinyal pembawa bersama dengan sinyal pesan-pesan data maupun suara diperkuat oleh penguat daya dan ditransmisikan oleh antena.
Gambar 1. Diagram blok transceiver sederhana untuk komunikasi nirkabel [16].
Sebuah penerima (receiver/Rx) memulihkan informasi dari sinyal yang diterima dari antena. Blok penerima di dalam sebuah transceiver RF terdiri dari sebuah penguat derau rendah (low-noise amplifier=LNA), beberapa pencampur (mixer), beberapa osilator, dan beberapa tapis lolos pita (band-pass filter=BPF). Kinerja penerima tersebut bergantung pada arsitektur sistem, desain rangkaian, dan protokol komunikasi. LNA dengan angka derau rendah dan penguatan RF tinggi diinginkan dalam sebuah penerima. Meskipun BPF adalah komponen pasif, namun ia sangat penting dalam pemilihan lebar pita yang akurat. Duplexer dalam sebuah transceiver adalah serangkaian saklar yang menyediakan berbagai fungsi dalam pemilihan lintasan sinyal/pita frekuensi. Teknologi saklar dengan berbagai kemampuan seperti rendah rugi (low-loss), rendah derau (low noise), dan penanganan daya tinggi (high power handling) juga diinginkan.
Ada berbagai jenis teknologi devais tersedia untuk implementasi sistem komunikasi nirkabel. Berdasarkan material semikonduktor yang digunakan, teknologi devais tersebut dapat dibagi ke dalam dua golongan besar: devais berbasis silikon dan devais berbasis semikonduktor paduan III-V seperti GaAs, InAs, dan InP. Karena harga material silikon murah disebabkan kelimpahannya di kerak bumi yang tertinggi, devais berbasis silikon terus memperbaiki respon frekuensinya dalam beberapa tahun terakhir ini sehingga volume produksinya menjadi tinggi karena permintaan keperluan pasar. Sebaliknya, meskipun mahal bahan semikonduktornya karena kelimpahan di kerak buminya rendah, devais berbasis paduan III-V mengambil keuntungan sifat-sifat intrinsik materialnya yang memberikan kinerja devais yang lebih baik untuk aplikasi frekuensi tinggi seperti dalam MMIC (monolithic millimeter-wave integrated circuits). Volume produksi devais paduan III-V juga telah meningkat untuk menjawab permintaan yang besar rangkaian-rangkaian listrik dalam komunikasi nirkabel maupun terestrial. Untuk aplikasi-aplikasi dalam pita frekuensi antara sub-1 GHz hingga 10 GHz, kedua platform teknologi devais tersebut bersaing ketat. Devais berbasis silikon memberikan kinerja frekuensi radio yang bersaing dan didukung oleh infrastruktur pembuatan yang mapan. Di sisi lain, devais berbasis paduan III-V menyediakan kinerja yang lebih unggul dan ekonomis untuk beberapa aplikasi tertentu. Banyak komponen di dalam transceiver RF dewasa ini yang menggunakan kedua teknologi devais tersebut untuk memenuhi keperluan pasar yang berbeda.
Kedua teknologi devais semikonduktor yang disebutkan sebelumnya diwujudkan dalam bentuk komponen elektronik yang bernama transistor. Berdasarkan prinsip kerjanya yang bergantung pada mekanisme transport pembawa muatan, teknologi transistor dibagi ke dalam dua golongan besar: FET (field-effect transistor) dan BJT (bipolar junction transistor). Devais FET sering kali disebut devais unipolar karena pembawa muatan mayoritas yang bertanggung jawab dalam karakteristik transport. Tegangan gerbang (gate), melalui modulasi lebar kanal, memodulasi arus drain. Penguatan di dalam FET dicirikan oleh transkonduktansi yang menghubungkan modulasi tegangan gerbang dan arus drain. Di BJT, pada sisi lain, mekanisme transportasi pembawa muatan melibatkan elektron dan lubang (bipolar). Injeksi arus minoritas dari basis memodulasi arus kolektornya. Penguatan di dalam BJT adalah penguatan arus yang menghubungkan arus basis sebagai masukan dengan arus kolektor sebagai keluarannya.
Saat ini, teknologi transistor, baik FET maupun BJT, dikembangkan menggunakan material berbasis silikon maupun semikonduktor paduan III-V untuk komunikasi nirkabel. Untuk transistor berbasis silikon, ada BJT sambungan homogen (homojunction) silikon, HBT (heterojunction bipolar transistor) SiGe [17-19], MOSFET (metal-oxide-semiconductor FET) silikon [20-29], dan transistor LDMOS (laterally diffused MOS). MESFET (metal-semiconductor FET) GaAs, HEMT (high-electron mobility transistor) GaAs, HEMT InP, HBT GaAs, HBT InP adalah beberapa transistor berbasis semikonduktor paduan III-V yang umum digunakan untuk aplikasi rangkaian RF maupun MMIC. Sekali lagi ditekankan bahwa setiap teknologi devais memiliki keunggulan tersendiri. Dalam aplikasinya, tidak hanya kinerja transistor yang dipertimbangkan, namun juga pertimbangan ekonomi juga menjadi penting. Beberapa teknologi devais semikonduktor digunakan di dalam blok rangkaian transceiver RF. Transistor HBT (heterojunction bipolar transistor) GaAs dan LDMOS telah digunakan secara luas sebagai penguat daya (power amplifier) untuk sistem komunikasi nirkabel sekarang. Transistor p-HEMTs GaAs adalah pilihan terbaik untuk saklar Tx/Rx RF dalam duplexer dan LNA. Baru-baru ini, HBT SiGe dan CMOS RF SiGe telah juga sebagai pesaing untuk rangkaian transceiver murah dalam penguatan daya frekuensi radio rendah hingga menengah.
3. Teknologi Baru yang Akan Datang
Di bagian ini tidak akan disinggung pengembangan transistor BJT maupun HBT. Pengembangan yang sangat pesat terjadi pada MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) yang strukturnya ditunjukkan dalam Gambar 2. MOSFET diperkenalkan pertama kali di awal tahun 1960 oleh Kahng dan Atalla dari Bell Labs dan kemudian mulai menjadi pesaing BJT (bipolar junction transistor) yang lahir lebih dahulu. Struktur utama pembangun MOSFET adalah sebuah gerbang (G) berupa metal, substrat berupa material semikonduktor, dan oksida di antara metal dan semikonduktor membentuk struktur MOS (metal-oxide-semiconductor). Aksi transistor dibentuk oleh tiga elektroda: sumber (S), gerbang (G), dan drain (D). Aliran arus dari drain ke sumber melalui sebuah kanal, yang merupakan bagian dari material semikonduktror substrat, dikendalikan oleh medan listrik dari gerbang ke substrat. Dengan menggunakan MOSFET kanal-p dan –n, sebuah CMOS (complementary MOS) membangun sebuah gerbang logika digital, yang kemudian menjadi basis elektronika digital sekarang.
Gambar 2. MOSFET konvensional yang memiliki geometri planar (bidang).
Pada tahun 1965, Gordon Moore menyatakan bahwa jumlah transistor di dalam sebuah chip akan bertambah sekira dua kali setiap dua puluh empat bulan [30]. Pernyataannya ini kemudian dikenal sebagai hukum Moore, yang menjadi panduan bagi industri semikonduktor. Sebagai penunjang hukum Moore tersebut, teori skala devais MOSFET yang umum untuk mereduksi ukuran kemudian diperkenalkan. [31]. Ukuran devais MOSFET terus mengecil yang menyebabkan kerapatan devais dalam satu chip terus meningkat dan kecepatan devais terus bertambah serta daya disipasi terus berkurang [32]. Apakah devais dapat terus diperkecil? Jawabannya tentu saja ya hingga batas fisik yang sulit dapat diatasi yaitu ukuran atom dan molekul. Jelaslah bahwa devais tak dapat lebih kecil dari dimensi atom tunggal. Sayangnya, pengecilan devais MOSFET belum mencapai dimensi atom tunggal tetapi sudah menghadapi beberapa masalah seperti efek kanal pendek (short-channel effect=SCE), reduksi ketebalan oksida gerbang, dan peningkatan daya stand-by karena reduksi ketebalan oksida gerbang tersebut.[33] Untuk miniaturisasi lebih lanjut atas MOSFET konvensional tersebut sambil tetap menjaga konsumsi daya, geometri alternatif MOSFET perlu dipertimbangkan [34].
Penggantian kanal MOSFET konvensional yang berbentuk planar (bidang) seperti ditunjukkan dalam Gambar 2 dengan nanokawat (nanowire) merupakan sebuah langkah strategis yang diusulkan. MOSFET yang menggunakan kanal nanokawat tersebut disebut MOSFET nanokawat (nanowire MOSFET= NW MOSFET) atau sering disingkat saja FET nanokawat (nanowire FET=NW FET) [32]. Ada tiga faktor kunci mengapa riset tentang nanokawat sangat aktif. Pertama, nanokawat semikonduktor dapat diproduksi massal dan sifat-sifat elektroniknya tetap tak berubah (reproducible) sehingga cocok untuk sistem VLSI (very large scale integrated circuit) [35-37]. Kedua, dibandingkan dengan metoda nanofabrikasi top-down [38], material nanokawat yang diproduksi secara bottom-up ini memiliki ukuran yang terkontrol baik sekurang-kurangnya satu dimensi devais kritis, yaitu lebar kanal yang berada pada atau bahkan di luar batas litografi. Lagi pula, struktur kristalin dan permukaan mulus bersama-sama dengan kemampuan untuk menghasilkan heterostruktur radial dan aksial dapat mengurangi hamburan dan menghasilkan mobilitas pembawa muatan lebih tinggi dibandingkan dengan sampel yang dibuat nanofabrikasi lain dengan ukuran serupa [39-40]. Terakhir, karena tebal (diameter) badan nanokawat dapat dikontrol dengan baik hingga di bawah 10 nm [41], integritas kelistrikan elektronika berbasis nanokawat dapat dijaga meskipun panjang gerbang devais FET terus diperpendek; suatu hal yang sukar dicapai oleh MOSFET konvensional.
Gambar 3. Skema NW FET dengan beberapa konfigurasi dengan nanokawat berwarna biru tua, oksida gerbang ungu muda, dan elektroda sumber (S), drain (D), and gerbang (G) berwarna emas. (a) gerbang belakang (back gate), (b) gerbang atas setengah silinder (semicylindrical top gate), dan (c) gerbang silinder penuh (cylindrical gate-all-around) [33].
Skema di dalam Gambar 3 memperlihatkan 3 konfigurasi dasar yang mungkin bagi NW MOSFET atau NW FET [33]. Gambar 3.(a) adalah NW FET dengan gerbang di belakang yang memiliki urutan komponen dari bawah ke atas: gerbang (G), lapisan oksida planar, dan nanokawat semikonduktor. Dengan memberikan elektroda sumber (S) dan drain (D) di kedua ujung nanokawat semikonduktor tersebut, maka nanokawat semikonduktor tersebut berfungsi sebagai kanal. NW FET dengan gerbang atas setengah silinder seperti ditunjukkan dalam Gambar 3.(b) memiliki urutan komponen dari bawah ke atas: lapisan oksida planar, nanokawat semikonduktor, lapisan oksida yang menyelimuti setengah lingkaran nanokawat tersebut, dan lapisan elektroda gerbang (G) setengah lingkaran yang menyelimuti lapisan oksida setengah lingkaran tersebut. Elektroda sumber (S) dan elektroda drain (D) diberikan di kedua ujung kanal nanokawat semikonduktor tersebut. Yang terakhir, Gambar 3.(c) memberikan NW FET dengan gerbang atas silinder penuh. Strukturnya sama dengan yang diberikan dalam Gambar 3.(b) hanya saja lapisan oksida dan gerbangnya menyelimuti lingkaran penuh nanokawat tersebut.
Berikut ini adalah beberapa kemajuan mutakhir yang sangat penting dalam rangka merealisasikan NW MOSFET/ NW FET dalam frekuensi radio. Gambar 4.(a) memberikan NW MOSFET dengan nanokawat GaN [42]. Dalam struktur MOSFETnya, oksida yang digunakan adalah Ga2O3 dan panjang gerbangnya 0,5 mikron seperti ditunjukkan dalam Gambar 4.(b). Frekuensi potong (fT) setinggi 75 GHz telah dicapai seperti diperlihatkan dalam Gambar 5. Material lain nanokawat yang digunakan untuk dalam frekuensi radio adalah InAs [43,44]. Nanokawat berbasis material semikonduktor paduan III-V telah membuktikan keunggulannya dalam frekuensi radio karena sifat intrinsiknya. Para peneliti masih harus bekerja keras untuk menunjukkan NW MOSFET/ NW FET dalam frekuensi radio yang berbasis material lebih murah Si atau SiGe [45-47]. Keyakinan itu tetap ada sejalan dengan penelitian nanokawat Si dan Si-Ge yang terus berjalan.
Gambar 4. (a) Skematik NW MOSFET dengan nanokawat GaN tunggal dan (b) tampak atas citra SEM dari NW MOSFET tersebut dengan panjang gerbang 0,5 mikron [42].
Gambar 5. Penguatan daya sebagai fungsi frekuensi untuk panjang gerbang 0,2 μm dengan VDS=4 V dan VGS=1 V [42].
Ringkasan
Telah direview perkembangan teknologi komunikasi nirkabel karena kemajuan transceivernya. Transceiver adalah salah satu komponen kunci dari teknologi komunikasi nirkabel mobil. Kemajuan yang pesat teknologi ini tak terlepas dari perkembangan transistor-transistor frekuensi radio yang berukuran kecil dan berdaya rendah di dalam transceiver tersebut. Realisasi transistor-transistor tersebut berkaitan sangat erat dengan riset sains dan teknologi material serta teknologi pembuatan devais elektronika berukuran submikro. Penguat daya yang ada di bagian pengirim dari transceiver sistem komunikasi nirkabel mobil sekarang menggunakan HBT GaAs dan LDMOS. Transistor p-HEMTs GaAs digunakan sebagai saklar Tx/Rx RF dalam duplexer dan LNA. Tak ketinggalan juga transistor HBT SiGe dan CMOS RF SiGe telah digunakan dalam rangkaian transceiver murah dalam penguatan daya RF rendah hingga menengah.
Pada sisi lain, teori skala MOSFET Si telah menghasilkan transistor berukuran makin kecil dengan frekuensi kerja makin tinggi. Teknologi inilah yang menghasilkan CMOS RF SiGe tersebut dalam frekuensi sub-10 GHz. Teori skala tersebut memiliki keterbatasan dalam pengecilan ukurannya sehingga melahirkan transistor NW MOSFET/ NW FET yang menggunakan kanal nanokawat untuk meningkatkan kinerjanya. Telah ditunjukkan bahwa NW MOSFET dengan nanokawat semikonduktor paduan III-V GaN bekerja pada frekuensi radio gelombang mikro dengan frekuensi potong 75 GHz. Nanoteknologi NW MOSFET ini memberikan prospek penggunaannya dalam gelombang mikro antara 10 hingga 100 GHz untuk komunikasi nirkabel masa datang. Yang juga sedang ditunggu kontribusinya adalah NW MOSFET Si dan SiGe yang bekerja dalam daerah gelombang mikro tersebut.
Daftar Pustaka
1. D. Bandyopadhyay, “Fast Running Technologies and Their Impact on Fast Growing Industries”, Wireless Personal Communication 49, 365–373 (2009).
2. M. Castells, M. Fernandez-Ardevol, J. L. Qui, dan A. Sey, “Mobile Communication and Society: A Global Perspective”, MIT Press, 2007.
3. M. Castells, “The Mobile Communication Society: Across-cultural Analysis of Available Evidence on the Social Use of Wireless Communication Technology”, International Workshop on Wireless Communication Policies and Prospects: A Global Perspective, (Los Angeles, October 8-9, 2004).
4. V. Gunasekaran dan F. C. Harmantzis, “Emerging Wireless Technologies for Developing Countries”, Technology in Society 29, 23–42 (2007).
5. K. Devitt dan D. Roker, “The Role of Mobile Phones in Family Communication”, Children & Society 23, 189–202 (2009).
6. R. J. Hjorthol, “The Mobile Phone as a Tool in Family Life: Impact on Planning of Everyday Activities and Car Use”, Transport Reviews 28, 303–320 (2008).
7. J. Yang dan S-H. Jung, “The Case Study of System Architecture in Wireless Sensor Networks: The Kindergarten Safety System (KSS)”, Intelligent Automation and Soft Computing 16, 507-517 (2010).
8. M. Hawkes dan C. Hategekimana, “Impacts of Mobile Computing on Student Learning in the University: A Comparison of Course Assessment Data”, Journal of Educational Technology Systems 38, 63-74 (2009-2010).
9. H-R. Chen dan H-L. Huang, “User Acceptance of Mobile Knowledge Management Learning System: Design and Analysis”, Educational Technology & Society 13, 70–77 (2010).
10. J. Zhu, “Development of an Application-Oriented Wireless Communication Networks Course for Engineering Technology Program”, The Technology Interface Journal 10 (3), Spring 2010.
11. F. Sato, K. Shinohe, T. Takura, H. Matsuki, S. Yamada, dan T. Sato, “Development of Wireless Communication System in Real-time Internal Radiation Dose Measurement System Using Magnetic Field”, Journal of Applied Physics 105, 07B319-1-07B319-4 (2009).
12. J-G. Ko, C. Lu, M. B. Srivastava, J. A. Stankovic, A. Terzis, dan M. Welsh, “Wireles Sensor Networks for Healthcare”, Proceedings of the IEEE 98, 1947-1960 (2010).
13. P. Corke, T. Wark, R. Jurdak, W. Hu, P. Valencia, dan D. Moore, “Environmental Wireles Sensor Networks”, Proceedings of the IEEE 98, 1903-1917 (2010).
14. N. Maisonneuve, M. Stevens, dan B. Ochab, “Participatory Noise Pollution Monitoring Using Mobile Phones”, Information Polity 15, 51–71 (2010).
15. M. Feng, S-C. Shen, D. C. Caruth, dan J-J. Huang, “Device Technologies for RF Front-End Circuits in Next-Generation Wireless Communications, Proceedings of the IEEE 92, 354-375 (2004).
16. E. L. C. Ng, Microwave Transceiver Circuit Building Blocks, Master Thesis, EECS Department, University of California, Berkeley, 2003.
17. L. Hasanah, M. Abdullah, Sukirno, T. Winata, dan Khairurrijal, “Model of Tunneling Current in an Anisotropic Si/Si1-xGex/Si Heterostructure with Nanometer-thick Barrier Including Effect of Parallel-Perpendicular Kinetic Energy Coupling”, Semiconductor Science & Technology 23, 125024-1-125024-6 (2008).
18. L. Hasanah, Khairurrijal, M. Abdullah, T. Winata, dan Sukirno, “An Improved Analytic Method Based on Airy Functions Approach to Calculate Electron Direct Transmittance in Anisotropic Heterostructure with Bias Voltage”, Indonesian Journal of Physics 17, 77-81 (2006).
19. L. Hasanah dan Khairurrijal, “Perhitungan Arus Terobosan pada Transistor Dwikutub Sambungan Hetero Si/Si1-xGex/Si Anisotropik dengan Menggunakan Metoda Matriks Transfer”, Jurnal Sains Materi Indonesia, Edisi Khusus Desember, 287-291 (2008).
20. Khairurrijal, W. Mizubayashi, S. Miyazaki, dan M. Hirose, “Unified Analytic Model of Direct and Fowler-Nordheim Tunnel Currents through Ultrathin Gate Oxides”, Applied Physics Letters 77, 3580-3582 (2000).
21. M. Hirose, W. Mizubayashi, Khairurrijal, M. Ikeda, H. Murakami, A. Kohno, K. Shibahara, dan S. Miyazaki, “Ultrathin Gate Dielectrics for Silicon Nanodevices”, Superlattices & Microstructures 27, 383-393 (2000).
22. Khairurrijal, W. Mizubayashi, S. Miyazaki, dan M. Hirose, “Analytic Model of Direct Tunnel Current through Ultrathin Gate Oxides”, Journal of Applied Physics 87, 3000-3005 (2000).
23. F. A. Noor, M. Abdullah, Sukirno, dan Khairurrijal, “Simulation of Electron Transmittance and Tunneling Current in a Metal-Oxide-Semiconductor Capacitor with a High-K Dielectric Stack of HfO2 and SiO2 Using Exponential- and Airy-Wavefunction Approaches and a Transfer Matrix Method”, Indonesian Journal of Physics 20, 27-32 (2009)
24. Khairurrijal, F. A. Noor, M. Abdullah, Sukirno, dan S. Miyazaki, “Theoretical Study on Leakage Current in MOS with High-K Dielectric Stack: Effects of In-plane-Longitudinal Kinetic Energy Coupling and Anisotropic Masses”, Transactions of Materials Research Society of Japan 34, 291-295 (2009).
25. L. Hasanah, H. Murakami, Khairurrijal, dan S. Miyazaki, “Parallel-perpendicular Kinetic Energy Coupling Effect on Electron Tunneling Currents in Al/HfO2/p-Ge and Al/SiO2/p-Si MOS Diodes with Nanometer-thick Oxides”, American Institute of Physics (AIP) Conference Proceedings, 1284, 34-38 (2010).
26. F. A. Noor, Y. Darma, M. Abdullah, dan Khairurrijal, “The Effect of Electron Incident Angle on Transmittance and Tunneling Current in an Anisotropic Metal-Oxide-Semiconductor Capacitor with High-K Dielectric Gate Stack”, American Institute of Physics (AIP) Conference Proceedings, 1325, 206-209 (2010).
27. F. A. Noor, M. Abdullah, Sukirno, dan Khairurrijal, “Comparison of Electron Transmittances and Tunneling Currents in an Anisotropic TiNx/HfO2/SiO2/p-Si(100) Metal-Oxide-Semiconductor (MOS) Capacitor Calculated Using Exponential- and Airy-Wavefunction Approaches and a Transfer Matrix Method”, Journal of Semiconductors 31, 400-1 – 400-5 (2010).
28. F. A. Noor, M. Abdullah, Sukirno, dan Khairurrijal, “Analysis of Electron Direct Tunneling Current through Very-Thin Gate Oxides in MOS Capacitors with the Parallel-Perpendicular Kinetic Energy Components and Anisotropic Masses”, Brazilian Journal of Physics 40, xx – yy (2010, in press).
29. F. A. Noor, M. Abdullah, Sukirno, Khairurrijal, A. Ohta, dan S. Miyazaki, “Electron and Hole Components of Tunneling Currents through an Interfacial Oxide-High-K Gate Stack in Metal-Oxide-Semiconductor Capacitors”, Journal of Applied Physics 108,. 093711-1 – 093711-5 (2010).
30. G. Moore, “Cramming More Components onto Integrated Circuits”, Electronics 38 (8), April 19, (1965).
31. G. Baccarani, M. R. Wordeman, dan R. H. Dennard, “Generalized Scaling Theory and Its Application to a 1/4 Micrometer MOSFET Design,” IEEE Transactions of Electron Devices ED-31, 452–462 (1984).
32. International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS) – 2009 Edition. Situs: http://www.itrs.net/links/2009ITRS/Home2009.htm (diakses 29 Nopember 2010).
33. W. Lu, P. Xie, dan C. M. Lieber, “Nanowire Transistor Performance Limits and Applications”, IEEE Transactions of Electron Devices 55, 2859-2876 (2008).
34. M. Ieong, B. Doris, J. Kedzierski, K. Rim, and M. Yang, “Silicon Device Scaling to the Sub-10-nm Regime”, Science, 306, 2057 (2004).
35. C. M. Lieber dan Z. L. Wang, “Functional Nanowires,” MRS Bulletin 32, 99–108 (2007).
36. W. Lu dan C. M. Lieber, “Semiconductor Nanowires,” Journal of Physics D: Applied Physics 39, R387–R406 (2006).
37. A. M. Morales dan C. M. Lieber, “A Laser Ablation Method for the Synthesis of Crystalline Semiconductor Nanowires,” Science, 279 (5348) 208–211 (1998).
38. B. D. Gates, Q. Xu, M. Stewart, D. Ryan, C. G. Willson, dan G. M. Whitesides, “New Approaches to Nanofabrication: Molding, Printing, and Other Techniques”, Chemical Reviews 105, 1171-1196 (2005).
39. W. Lu, J. Xiang, B. P. Timko, Y. Wu, dan C. M. Lieber, “One Dimensional Hole Gas in Germanium/Silicon Nanowire Heterostructures”, Proceedings of National Academy of Sciences (USA) 102, 10 046–10 051 (2005).
40. J. Xiang, W. Lu, Y. Hu, Y. Wu, H. Yan, dan C. M. Lieber, “Ge/Si Nanowire Heterostructures as High-performance Field-effect Transistors”, Nature, 441 (7092), 489–493 (2006).
41. Y. Wu, Y. Cui, L. Huynh, C. J. Barrelet, D. C. Bell, dan C. M. Lieber, “Controlled Growth and Structures of Molecular-scale Silicon Nanowires”, Nano Letters 4, 433–436, (2004).
42. J-W. Yu, Y-R. Wu, J-J. Huang, dan L-H. Peng, “75GHz Ga2O3/GaN Single Nanowire Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect Transistors”, Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium (CSICS), (Monterey, 3-6 Oktober 2010), 1-4.
43. W. Prost, F. J. Tegude, “Fabrication and RF Performance of InAs Nanowire FET”, Device Research Conference (DRC), (21-23 Juni 2010), 279-282.
44. T. Takahashi, K. Takei, E. Adabi, Z. Fan, A. M. Niknejad, and A. Javey, “Parallel Array InAs Nanowire Transistors for Mechanically Bendable, Ultrahigh Frequency Electronics”, ACS Nano 4, 5855-5860 (2010).
45. R-H. Baek, C-K. Baek, S-W. Jung, Y. Y. Yeoh, D-W. Kim, J-S. L. Kim, D. M. Y-H. Jeong, “Characteristics of the Series Resistance Extracted From Si Nanowire FETs Using the YFunction Technique”, IEEE Transactions on Nanotechnology 9, 212-217 (2010).
46. Y. Jiang, N. Singh, T. Y. Liow, W. Y. Loh, S. Balakumar, K. M. Hoe, C. H. Tung, V. Bliznetsov, S. C. Rustagi, G. Q. Lo, D. S. H. Chan, dan D. L. Kwong, “Ge-Rich (70%) SiGe Nanowire MOSFET Fabricated Using Pattern-Dependent Ge-Condensation Technique”, IEEE Transactions on Electron Devices ED-29, 595 – 598 (2008).
47. C. Qi, Y. Rangineni, G. Goncher, R. Solanki, K. Langworthy dan J. Jordan, “SiGe Nanowire Field Effect Transistors”, Journal of Nanoscience & Nanotechnology 8, 457-60 (2008).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar