Nisa, Choirun (2017) Simulasi Dinamika Molekuler Pengaruh Variasi Temperatur Terhadap Proses Nitrogenasi Silikon Amorf. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Silikon nitrida amorf (a-SiNx) merupakan salah satu material yang sangat cocok untuk digunakan dalam pembuatan memory device. Hal ini dikarenakan a-SiNx memiliki struktur cacat ikatan tinggi yang mempengaruhi sifat elektronik dan sifat optik materialnya, salah satunya adalah peristiwa charge trapping pada komponen floating gate memori yang menguntungkan dalam kemajuan teknologi memory non-volatile. Oleh karena itu, dalam penelitian ini dilakukan studi mengenai silikon nitrida amorf (a-SiNx) melalui metode simulasi dinamika molekular. Simulasi dinamika molekular ini dilakukan menggunakan program LAMMPS dengan menerapkan fungsi potensial reactive force field (ReaxFF) yang mampu memperhitungkan reaksi kimia berupa proses pemutusan dan pembentukan ikatan atom. Struktur a-Si diperoleh melalui proses amorfisasi silikon kristal (c-Si) dengan menerapkan metode melt-quech pada temperatur titik lebur silikon kristal yakni 3500 K. Karakteristik struktur a-Si yang diperoleh sesuai dengan penelitian sebelumnya yang dibuktikan dengan grafik distribusi radial (RDF). Proses nitrogenasi dilakukan dengan menyebar 900 atom N secara acak diatas permukaan a-Si yang dilakukan selama 60 ps. Proses nitrogenasi menggunakan temperatur sistem yang bervariasi yakni 300 K, 600 K, 900 K, dan 1200 K dengan menerapkan ensembel NVT. Hasil proses nitrogenasi pada a-Si menunjukkan semakin tinggi temperatur nitrogenasi yang diterapkan dalam sistem, maka semakin meningkat jumlah atom N yang berinteraksi pada struktur a-Si dan menghasilkan distribusi kedalaman penetrasi atom N yang semakin dalam. Interaksi atom Si dan atom N ditandai dengan terbentuknya ikatan ionik diantara keduanya, hal ini diakibatkan oleh transfer elektron dari atom Si ke atom N. Interaksi kedua atom ini menyebabkan atom N menjadi lebih bermuatan negatif daripada atom Si.
English Abstract
Amorphous silicon nitride (a-SiNx) is one of the suitable material for building memory device. It is because a-SiNx have very high coodination defects structure. This defects is influencing the electronic and optical properties of this material. One of the example is charge trapping phenomenon in the floating gate component of memory that gives advantage to the advance of non-volatile momery technology.Therefore in this research the study about the nitrogenation process of amorphous silicon (a-Si) has been done through molecular dynamics simulation. This molecular dynamic simulations is performed by using LAMMPS program and applying a potential reactive force field function (ReaxFF) which capable to calculate the chemical reactions of the breaking and the formation process of an atomic bond. The a-Si structure is obtained from the amorphous process of crystalline silicon (c-Si) by applying the melt-quech method at the melting point temperature of the crystalline silicon which is 3500 K. The characteristics of a-Si structure obtained in accordance with the previous research and evidenced by the radial distribution graph (RDF ). The nitrogenation process is carried out by spreading 900 N atoms randomly above the a-Si surface for 60 ps. The nitrogenation process uses varying system temperatures of 300 K, 600 K, 900 K, and 1200 K by applying the NVT ensemble. The results of the nitrogenation process at a-Si show the higher temperature applied in the system, the more number of N atoms interacting with the a-Si structure and resulting in a deeper depth of N penetration. The interaction of Si and N atoms be marked by forming ionic bond between both atom, this is the effect of transfer electron from Si to N atoms. This both atoms interaction causes N atom become more negative than Si atom.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FMIPA/2017/458/051709797 |
| Uncontrolled Keywords: | - |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 530 Physics > 530.4 States of matter > 530.41 Solid-state physics |
| Divisions: | Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Fisika |
| Depositing User: | Nur Cholis |
| Date Deposited: | 01 Nov 2017 01:22 |
| Last Modified: | 18 Nov 2021 03:47 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/4650 |
Preview |
Text
BAB IV.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
Lampiran.pdf Download (768kB) | Preview |
Preview |
Text
Daftar Pustaka.pdf Download (384kB) | Preview |
Preview |
Text
BAB I.pdf Download (234kB) | Preview |
Preview |
Text
Bagian Depan.pdf Download (524kB) | Preview |
Preview |
Text
BAB V.pdf Download (146kB) | Preview |
Preview |
Text
BAB III.pdf Download (449kB) | Preview |
Preview |
Text
BAB II.pdf Download (731kB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |