Pbl[1]

33 %
67 %
Information about Pbl[1]
Education
pbl

Published on September 17, 2014

Author: hajirmochamad

Source: slideshare.net

Description

PBL

MMaattaa KKuulliiaahh BBaahhaann LLiissttrriikk

GGBBPPPP 2 1. Teori Dasar 2. Konduktor 3. Semikonduktor 4. Isolator 5. Magnet 6. Superkonduktor

3 Struktur PPiittaa EEnneerrggii Energy Gap: Beda energi antara energi valensi dan konduksi Electron affinity: Lebar pita konduksi c

4

Model Tegangan PPaaddaa MMeettaall//LLooggaamm 5 • Sifat-2 elektron dlm sebuah bahan ditentukan oleh tegangan yang disebabkan oleh ikatan antara atom-2 yang tersusun (ikatan logam dan kovalen) • Ikatan logam: tiap atom memberikan satu elektronnya untuk ikatan. • Gaya penahan inti lemah sehingga elektron yg membuat ikatan dapat bergerak bebas pada sembarang tempat di dalam logam. • Jika elektron mencoba keluar dari permukaan logam, akan ditarik kembali oleh gaya ikatan. • Logam mempunyai konduktifitas yang besar.

6 Semikonduktor ddaann IIssoollaattoorr • Pada 0°K, Pita valensi terisi penuh elektron-2 valensi • Konduktifitas semikonduktor tergantung pada temperatur • Semikonduktor dan isolator terdiri dari ikatan kovalen dari elektron valensinya. • Ikatan kovalen: ikatan yang menggunakan elektron inti secara bersamaan. • Elektron-2 valensi tidak boleh bergerak secara bebas dalam bahan tersebut. Elektron bebas Semikonduktor Eg eV (pada 300°K) Si Ge GaAs GaSb InSb CdTe CdS ZnO intan 1,11 0,67 1,39 0,67 0,17 1,45 2,45 3,2 6

SSiilliikkoonn ((SSii)) 7 • Si merupakan bahan yg terkenal dlm industri semikonduktor kemudian GaAs dan GaP – Laser LED. • Nomor atom Si = 14 • Struktur atom Si digambarkan dg menganggap 14 elektron bergerak mengelilingi inti yang mempunyai +14 q • Si mempunyai orbit-2 yg dinyatakan dlm bilngan kuantum n=1,2,3 Struktur Atom Silikon Struktur electronik Si

Diagram PPiittaa EEnneerrggii SSii 8 a. Ikatan kovalen yang terjadi pada kristal Si b. Diagram pita energi dari elektron pada temperatur 0°K

Eksitasi eelleekkttrroonn ddaallaamm SSii 9 a. Sebuah foton dengan energi lebih besar dari Eg dapat mengeksitasi elektron dari VB ke CB. b. Setiap garis antara atom-atom Si-Si merupakan sebuah elektron valensi dalam sebuah ikatan (ikatan kovalen). Ketika sebuah foton mematahkan ikatan Si-Si, maka sebuah elektron bebas dan hole di dalam ikatan Si-Si dihasilkan.

Semikonduktor EEkkssttrriinnssiikk TTiippee--nn 10 • Pembawa mayoritas elektron (n) • Pembawa minoritas hole (p) nn – konsentrasi elektron pd semikonduktor tipe-n pn –konsentrasi hole pd semikonduktor tipe-n a. As mempunyai 5 elektron terluar. 4 elektron digunakan untuk membentuk ikatan kovalen dengan Si dan 1 elektron dalam keadaan bebas. Energi yang dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke CB sangat kecil. b. Diagram pita energi untuk sebuah n-type Si yang didoping dengan 1 ppm As. Tingkat energi donor sedikit dibawah Ec disekitar As+.

Semikonduktor EEkkssttrriinnssiikk TTiippee--pp 11 a. Boron mempunyai 3 elektron terluar. Jika disubtitusikan ke dalam Si, maka satu ikatan akan kekurangan elektron (hole) b. Diagram pita energi untuk sebuah p-type Si yang didoping 1 ppm B. Tingkat energi acceptor sedikit diatas Ev disekitar tempat B-.

Semikonduktor IInnttrriinnssiikk 12 • Kristal silikon berbeda dengan isolator karena pada setiap temperatur di atas temperatur nol mutlak, elektron dalam kisi-kisinya akan terlepas dari posisinya dengan meninggalkan hole. • Dalam semikonduktor intrinsik elektron dan hole mempunyai kontribusi terhadap aliran arus

Konsentrasi Elektron dan Hole pada KKeeaaddaaaann SSeettiimmbbaanngg 13 • NC kerapatan efektif pada pita konduksi • NV kerapatan efektif pada pita valensi NC=NV= 8,8x1020T3/2(m-3) intrinsik Tipe-n Tipe-p Jika EF berhimpit (pada kenyataannya) maka Konsentrasi elektron dlm pita konduksi: 0 Konsentrasi hole dlm pita valensi: 0 (1) (2) æ - N N p n - = ÷ ÷ø g C V g E C V E E E kT ö ç çè = exp , 0 0 (3) æ - N N p n - = ÷ ÷ø ö g C V g E i i C V E E E kT ç çè = exp , (4) Karena konsentrasi intrinsik elektron dan hole adalah sama ni=pi maka persamaan 4 menjadi ö exp 2 ÷ ÷ø æ - n N N g i C V 2 ç çè = E kT 0 0 i n p = n Konsentrasi intrinsik Si pd temperatur kamar ni=1,5x1010 cm-3 n n EFn EFi ö çè E E æ - p n exp Fi Fp 0 i i exp 0 ÷ ÷ø ÷ø æ - = kT ö ç çè = kT Persamaan 1 dan 2 dapat ditulis dan Menunjukkan konsentrasi elektron = ni ketika EFn pada tingkat intrisik EFi dan n0 naik secara exponesial sebagai tingkat Fermi menjauhi EFi menuju pita konduksi.

Degenerasi SSeemmiikkoonndduukkttoorr 14 a. Degenerasi semikonduktor tipe-n. Donor membentuk sebuah pita yang overlap ke CB b. Degenerasi semikonduktor tipe-p.

15 Persamaan AAlliirraann AArruuss Ada 2 macam mekanisme yang menyebabkan arus mengalir • Arus drift Arus mengalir disebabkan oleh berjalannya partikel bermuatan karena adanya medan listrik. Kecepatan zarah bermutan dalam benda padat sebanding dengan medan yang diberikan. + Medan Listrik E - elektron Hole Arus I Kecepatan elektron bermutan – q : v E n = -m v pE Kecepatan hole bermutan + q : = +m Dalam hal elektron: arah dan gerak berlawanan dg arah medan mn dan mp : konstata pembanding dg satuan m2/volt.detik

PPeerrssaammaaaann AAlliirraann AArruuss 16 Kepadatan/kerapatan arus Jn dan Jp (A/m2) diberikan untuk masing-masing pembawa: J q nv qn E n n = (- ) = m Jn q pv qp pE = (+ ) = m n dan p konsentrasi pembawa elektron dan hole Arus yang dinyatakan dengan persamaan di atas disebut arus hanyut. Dalam hal khusus di mana mn ,mp ,n dan p Tidak bergantung pada medan E, arus dikatakan mengikuti hukum Ohm. Konduktivitas : q n (1/Ohm m) n Untuk elektron : s = m Untuk hole : q p (1/Ohm m) n s = m Dua macam pembawa berada bersama dalam benda padat : J Jn Jp q( nn pp) E = + = m + m · Konduktivitas : q( nn pp) s = m + m Resistansi R dlm arah longitudinal dari semikonduktor dengan luas penampang A (m2) dan panjang L (m) : R L s = A

Persamaan AAlliirraann AArruuss 17 2. Arus difusi Jika konsentrasi pembawa berbeda dari satu titik ke titik yang lain, arus akan mengalir walaupun tanpa medan listrik. Gerakan berlangsung terus sampai konsentrasi pembawa rata. p p : distribusi hole pada keadaan setimbang = - = d ö ÷ ÷ø p0 J q nE kT n n = m æ + · ç çè dn x dx q ( ) ö ÷ ÷ø J q pE kT p p = m æ - · ç çè dp x dx q ( ) Hole bergerak menyeluruh dalam arah x positif Rapat arus difusi untuk hole D q J qD dp x p Karena dp/dx < 0 tanda negatif diatas dipakai sedemikian rupa sehingga Jp menjadi positif. Jp sebanding dg gradien konsentrasi dan konstata pembandingnya disebut konstata difusi : konstata m2/detik Jika arus disebabkan oleh drift dan difusi maka D = kT m p q p p(x) x Jp 0 Dp p x p pe x Lp / 0 ( ) - = + D ( ) p(x) L dx p x Lp p x pe / ( ) - d = D Lp = Dptp : panjang difusi untuk hole p t : waktu yg diperlukan untuk rekombinasi Soal Dalam sebuah Si tipe-p yg sangat panjang dengan penampang luasan 0,5 cm2 dan N=1017 cm-3, hole-hole diinjeksikan asehingga keadaan setimbang kelebihan konsentrasi hole sebesar 5 x 1016cm-3 pada x=0. Berapa selisih keadaan setimbang antara Fdan Epada x=1000 Angstrom?. Berapa arus hole? Berapa banyak kelebihan muatan hole yang disimpan?. p c Asumsi: m = 500 cm 2 / Vs dan t = 10-10 p p s

Persamaan KKoonnttiinnuuiittaass 18 Persamaan kontinuitas merupakan persamaan yang menyatakan perubahan jumlah pembawa dalam suatu daerah. Jumlah pembawa dalam suatu daerah berubah karena: • Aliran masuk dan keluar pembawa ke daerah tersebut. • Timbul dan hilangnya pembawa dalam daerah tersebut. Contoh untuk hole dalam semikonduktor tipe-n Penampang A (m2) I II Jp (x) x x+ Dx x Jp (x x) + D TUGAS

EExxcceessss ccaarrrriieerrss ddaallaamm SSeemmiikkoodduukkttoorr 19 a. Generation b. Auger (Non radiatif Rekombinasi) c. Recombination at a trap d. Regeneration e. Radiative Recombination

pp--nn jjuunnccttiioonn 20 • Ketika Semikonduktor tipe p dan n dihubungkan maka material mempunyai sifat yang berbeda dengan sifat material itu sensiri. • Arus akan mengalir hanya satu searah, hal ini merupakan konsep dasar DIODA. • Fenomena ini muncul dari sifat alami proses tranport mauatan dalam dua tipe material yang berbeda.

BBiiaass MMaajjuu 21 • Ketika Sambungan P-N diberi bias maju, maka elektron pada material tipe n akan naik ke pita konduksi dan berdifusi melewati sambungan untuk bergabung dengan hole pada material p. • Pada kondisi seperti ini arus dapat mengalir melewati sambungan.

BBiiaass MMuunndduurr 22 • Bias mundur menjauhkan elektron dan hole dari sambungan, jika potensial yang dihasilkan oleh pelebaran lapisan deplesi sama dengan tegangan yang masuk maka arus akan terhenti.

Fisika Semikonduktor untuk EElleekkttrroonniikk ZZaatt PPaaddaatt 23

DDiiooddee ZZeenneerr Dioda zener mengunakan sambungan p-n dalam bias mundur untuk membuat efek zener atau fenomena breakdown potensial yang menahan tegangan menjadi sebuah nilai yang konstan (tegangan zener). Hal ini sangat berguna dalam regulator zener untuk menyediakan tegangan yang lebih konstan, untuk memperbaiki kinerja power supply 24

LLiigghhtt EEmmiittttiinngg DDiiooddee Ketika bias maju diaplikasikan pada dioda LET, tegangan akan mengarahkan elektron dan hole ke dalam daerah aktif antara material tipe n dan p (depletion layer). Pasangan elektron dan hole jatuh ke dalam keadaan ikatan yang lebih stabil yang disebut proses rekombinasi dengan melepaskan energi dalam orde elektron volt berupa emisi foton (IR atau electroluminescence). Merah (700nm) -> 1,77 eV Violet (400nm) -> 3,1 eV 25

KKaarraakktteerriissttiikk LLEEDD 26

Kontak Metal -- SSeemmiikkoonndduukkttoorr 27 F = (F - c) Bn m Bn F : is simply the difference between the metal work function and the electron affinity c of the semiconductor. : Afinitas elektron merupakan beda energi antara tingkat vakum dan Ec c The built-in potential bi V for the n-type semiconductor bi Bn n V = F -V Bn F is the barrier height of the real metal-semiconductor contact and n V is the potential difference between the Fermi level and EC.

Diagram Pita Energi Metal-SSeemmiikkoonndduukkttoorr 28 a. Kesetimbangan termal b. Forward bias c. Reverse Bias

JJuunnccttiioonn FFEETT 29

Variasi Lebar llaappiissaann KKeekkoossoonnggaann 30

KKaarraakktteerriissaassii II--VV 31

Karakteristik Arus-TTeeggaannggaann IIddeeaall ddgg VVpp==33,,22 VV 32

Metal Oxide SSeemmiiccoonndduuccttoorr FFEETT 33 • Metal oxide semiconductor field effect transistor merupakan (MOSFET) merupakan devais yang penting untuk very-large-scale integrated circuit seperti microprocessor dan memori. • MOSFET terdiri dari 4 divais terminal. Substrat (p-type semiconductor), source (n+), drain (n+) dan gate (kombinasi silicide – MoSi2) • IGFET, MISFET dan MOST • MOSFET merupakan famili dari Field Effect Transistor • Karakteristik I-V dari MOSFET sama dengan JFET dan MESFET

Operasi MOSFET dan Karakteristik KKeelluuaarraann II--VV 34 Pada kondisi: • Struktur gate pada ideal MOSFET: tidak ada jebakan interface, muatan oksida / beda fungsi kerja ditentukan • Hanya arus drift yang dipertimbangkan • Mobilitas pembawa dalam lapisan inversi adalah konstan • Doping dalam kanal adalah uniform • Arus yang bocor sangat kecil. • Medan transfersal dalam kanal lebih besar dari pada medan longitudinal • Pendekatan kanal secara gradual dan secara umum berlaku untuk MOSFET dengan kanal yang panjang Prinsip Kerja: • Sebuah tegangan diaplikasikan pada gate menyebabkan sebuah inversi pada permukaan semikonduktor dan membentuk sebuah kanal konduktor antara dua daerah n+. • Kanal konduktor menghubungkan source dan drain, sehingga arus dapat mengalir. • Konduktasi kanal dapat diatur dengan memvariasi tegangan pada gate. • Jika sebuah tegangan drain yang kecil diaplikasikan maka elektron akan mengalir dari source ke drain (arus mengalir dari drain ke source) melalui sebuah kanal konduktor. Kemudian kanal berfungsi sebagai resistansi. • ID sebanding dengan VD

Karakteristik MMOOSSFFEETT.. VVDD>>VVDD SSaatt 35

Konduktivitas dalam Keramik IIoonniikk ddaann PPoolliimmeerr 36 •Material Isolator pada temperatur kamar •Gap pita valensi dan pita konduksi < 2 eV •Hanya sedikit elektron tereksitasi melewati pita gap ketika dikenai energy panas •Konduktivitas nonmetallic materials lihat tabel 18.3

Konduktivitas dalam MMaatteerriiaall IIoonniikk 37 • Anion (ion bermuatan negatif) dan Kation (ion bermuatan positif) dalam material ionik mempunyai muatan listrik. • Migrasi atau difusi dapat terjadi ketika ada medan listrik • Arus listrik dihasilkan dari pergerakan netto dari keduanya • Migrasi anion dan kation mempunyai arah yang berlawanan. • Konduktivitas total dari material ionik sama dengan jumlah dari kontribusi electronic dan ionic total electronic ionic s = s + s Mobilitas Ionic: n eDI I kT I m = nI: koefisien valensi ion DI: koefisien diffusi Keramik Material Konduktivitas elektrik (W-m)-1 Concrete 10-9 Soda-lime glass 10-10-10-11 Porcelain 10-10-10-12 Borosilicate glass ~10-13 Aluminium oxide <10-13 Fused silica <10-18

Sifat EElleekkttrriikk PPoolliimmeerr 38 • Polymer merupakan isolator • Hanya sedikit elektron bebas dalam pita konduksi • Mekanisme penghantar listrik dalam polymer masih belum jelas • Penghantar Poliner -> konduktivitas 1,5x107 (W m)-1 • Pada polimer atom-atom dopant tidak menggantikan atom-atom polymer • Penghantar Polymer mempunyai potensial untuk digunakan karena - Kerapatan yang rendah - Fleksibel - Mudah untuk diproduksi Polimer Material Konduktivitas elektrik (W-m)-1 Phenol-formaldehyde 10-9-10-10 Polymethyl methacrylate <10-12 Nylon 6,6 10-12-10-13 Polystyrene <10-14 Polyethylene 10-15-10-17 Polytetrafluoroethylene <10-17

FFeerrrrooeelleeccttrriicciittyy 39 •Polarisasi spontan ketika dikenai medan listrik •Mempunyai dielektrik = Ferromagnetic materials •Magnet permanen Barium titanate BaTiO3 •Polarisasi spontan merupakan konsekuen dari penempatan ion-ion Ba2+, Ti4+ dan O2- dalam sel unit. •Momen dipole dihasilkan oleh pemindahan relatif ion-ion O2- dan Ti4+ dari posisi simetrisnya. •Barium titanate dipanaskan diatas temperatur Curie Ferroelectricnya (120°) - Kubik sehingga semua ion menjadi posisi yang simetri - Struktur kristal perovskite - Tidak Ferroelectric lagi

PPiieezzooeelleeccttrriicciittyy 40 •Piezo bersal dari bahasa yunani piezen yang berarti tekan. •Piezoelectric adalah suatu kemempuan beberapa material (kususnya Kristal dan keramik)yang dapat memberikan arus ketika mendapatkan perlakuan berupa tekanan •Piezoelectric Effect adalah merubah nilai besaran deformasi suatu bahan kedalam bentuk sinyal elektrik Material-material dengan Sifat Piezoelektrik • Kristal Alami: Barlinite (AlPO4) Quartz ( SiO2) • Keramik Buatan: Barium Titanate (BaTiO3) Lead Titanate (PbTiO3) Lead Zirconate Titanate (Pb(ZrTi)O3) atau PZT • Polimer: Polyvinydine Flouride (PVDF)

CCrryyssttaall MMiiccrroopphhoonnee 41 Prinsip Kerja: • Mikrophone ini menggunakan kepingan tipis dari sebuah material piezoelektrik yang dihubungkan dengan sebuah diaphragma. • Kedua sisi kristal mendapatkan atau menerima muatan yang berbeda ketika kristal dibelokkan oleh diaphragma. • Muatan-muatan tersebut sebanding dengan perubahan bentuk.

KKoonndduukkttoorr 42 Elektronegatif: sebuah ukuran kemampuan dari sebuah atom dalam molekul untuk menarik ikatan elektron-2 nya pada dirinya. Electrical conductivity = σ = 1/ρ

Element-Element RRaannggkkaaiiaann LLiissttrriikk 43

Sifat-Sifat MMaaggnneettiikk MMaatteerriiaall 44 • Kemagnetan merupakan fenomena yang menyatakan gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak pada material dengan material lain. • Alat-2: Generator listrik, motor listrik, radio, televisi, telepon dll • Besi atau metal merupakan material yang mempunyai sifat magnetik

Sumber MMeeddaann MMaaggnneettiikk 45

DDiippooll MMaaggnneettiikk 46 •Gaya magnetik dihasilkan oleh pergerakan partikel yang dibebani secara elektrik. •Garis-2 gaya digambarkan untuk mengindikasikan arah gaya pada posisi sekitar sumber medan •Dipol magnetik ditemukan dalam material magnet seperti halnya pada dipol listrik •Momen dipol magnetik digambarkan dengan garis-2 panah •Dipol magnetik dipengaruhi oleh medan magnetik

MMeeddaann MMaaggnneettiikk 47 Kuat Medan Magnetik H pada Solenoid: N: Banyaknya lilitan l : Panjang Solenoid I : Arus l H = NI Rapat Fluk Magnetik B m: permeabilitas Wb/A m atau H/m B = mH B H 0 0 Dalam Vakum = m m0:permeabilitas vakum 4px10-7H/m

EElleekkttrroommaaggnneett 48 B = mH B = km0H k = permeabilitas relatif dari besi

Sifat Magnetik pada BBeennddaa // ZZaatt PPaaddaatt 49 Relatif permeabilitas Kehadiran medan magnetik H, momen magnetik di dalam suatu material cenderung untuk dibariskan dengan bidang dan untuk menguatkannya berdasarkan atas gaya magnetiknya m = m 0 r m B H M 0 0 = m + m M H m = c 1 m r c = m - M: Magnetisasi benda/zat padat cm: susceptibilitas magnetik

MMoommeenn MMaaggnneettiikk 50 •Sifat magnetik makroskopik material merupakan konsekuen dari momen magnetik yang dihubungkan dengan elektron individu •Setiap elektron dalam sebuah atom mempunyai momen magnetik yang berasal dari 2 sumber: - Gerakan orbital mengelilingi inti - Sepanjang sumbu rotasi (Spin) •Momen orbital sepasang elekron saling melemahkan satu sama lain •Total momen magnetik untuk sebuah atom merupakan jumlah momen magnetik dari setiap elektron-2 unsur.

FFeerrrroommaaggnneettiikk 51 • Domain magnetik : daerah dari kelurusan magnetik • Sifat ferromagnetik material akan hilang pada temperatur tertentu yang disebut dengan temperatur Curie material

Diamagnetism ddaann PPaarraammaaggnneettiissmm 52 • Diamagnetism merupakan bentuk kemagnetan yang paling lemah (non permanen) • Kemagnetan terjadi hanya selama medan magnetik luar dikenakan padanya • Kemagnetan dipengaruhi oleh perubahan dalam gerakan orbital dari elektron akibat medan magnet luar • Material diamagnetik jika diletakkan antara kutub-kutub elektromagnet, maka material ditarik ke daerah dimana medan magnetnya lemah •Paramagnetism merupakan bentuk kemagnetan setingkat lebih tinggi dari diamagnetism •Orentasi momen magnetik atom adalah acak jika tidak ada medan magnetik luar •Pol-pol atau kutub-kutub atomik bebas berputar •Orentasi momen magnetik atom searah dengan medan jika ada medan magnetik luar

Interaksi Magnetik dengan MMuuaattaann BBeerrggeerraakk 53

Gaya Magnetik Pada MMuuaattaann BBeerrggeerraakk 54

MMoottoorr DDCC 55

SSuuppeerrkkoonndduukkttoorr 56 1. Superkonduktor merupakan sebuah elemen, campuran logam atau bahan campuran yang dapat mengalirkan arus listrik tanpa hambatan di bawah suhu tertentu. 2. Hambatan tidak diinginkan karena hambatan menyebabkan berkurangnya energi yang mengalir pada material. 3. Arus listrik akan mengalir selamanya dalam sebuah loop tertutup dari material superkonduktor. 4. Ilmuwan mengarahkan superkonduktivitas sebagai sebuah fenomena kuantum makroskopik (macroscopic quantum phenomenon)

Penemuan SSuuppeerrkkoonndduukkttoorr 57 H. Kamerlingh Onnes, after having successfully liquified helium in 1908, investigated the low temperature resistivity of mercury in 1911. The mercury could be made very pure by distillation, and this was important because the resistivity at low temperatures tends to be dominated by impurity effects. He found that the resistivity suddenly dropped to zero at 4.2K, a phase transition to a zero resistance state. This phenomenon was called superconductivity, and the temperature at which it occurred is called its critical temparature.

Helium Cair ((LLiiqquuiidd HHeelliiuumm)) 58 Kamerlingh Onnes worked for many years to liquify the element which persisted as a gas to the lowest temperature. Using liquid air to produce liquid hydrogen and then the hydrogen to jacket the liquification apparatus, he produced about 60 cubic centimeters of liquid helium on July 10, 1908. Its boiling point was found to be 4.2 K. Onnes received the Nobel Prize in 1913 for his low temperature work leading to this achievement. When helium is cooled to a critical temperature of 2.17 K (called its lambda point), a remarkable discontinuity in heat capacity occurs, the liquid density drops, and a fraction of the liquid becomes a zero viscosity "superfluid". Superfluidity arises from the fraction of helium atoms which has condensed to the lowest possible energy. An important application of liquid helium has been in the study of superconductivity and for the applications of superconducting magnets.

MMaaggnneettiicc LLeevviittaattiioonn 59 If a small magnet is brought near a superconductor, it will be repelled because induced supercurrents will produce mirror images of each pole. If a small permanent magnet is placed above a superconductor, it can be levitated by this repulsive force. The black ceramic material in the illustrations is a sample of the yttrium based superconductor.

SSuuppeerrkkoonndduuttoorr TTiippee II 60

Superkonduktor TTiippee IIII 61 •Terbuat dari campuran logam •Mempunyai medan magnetik kritis lebih besar

Aplikasi SSuuppeerrkkoonndduukkttoorr Superconducting quantum interference device (SQUID) terdiri dari dua superkonduktor yang dipisahkan oleh lapisan sekat yang tipis membentuk 2 pararel Josephson Junction. Piranti ini dibuat sebagai sebuah magnetometer untuk mendeteksi medan magnet yang sangat kecil. Cukup kecil untuk mengukur medan magnet dalam makluk hidup yang sangat kecil. Squid telah digunakan untuk mengukur medan magnet dalam otak tikus untuk menguji apakah ada kemagnetan yang menghubungkan kemampuan navigasinya tehadap kompas internal. Jika arus bias yang konstan dijaga dalam divais SQUID, tegangan yang terukur berosilasi dengan perubahan fase pada kedua sambungan, yang tergantung pada perubahan fluk magnetik. Penghitung osilasi dapat digunakan untuk mengevaluasi perubahan fluk yang telah terjadi 62 Threshold for SQUID: 10-14 T Magnetic field of heart: 10-10 T Magnetic field of brain: 10-13 T

Aplikasi SSuuppeerrkkoonndduukkttoorr 63 The Yamanashi MLX01 MagLev train.

Aplikasi SSuuppeerrkkoonndduukkttoorr 64 MRI of a human skull An area where superconductors can perform a life-saving function is in the field of biomagnetism. Doctors need a non-invasive means of determining what's going on inside the human body. By impinging a strong superconductor-derived magnetic field into the body, hydrogen atoms that exist in the body's water and fat molecules are forced to accept energy from the magnetic field. They then release this energy at a frequency that can be detected and displayed graphically by a computer. Magnetic Resonance Imaging (MRI) was actually discovered in the mid 1940's. But, the first MRI exam on a human being was not performed until July 3, 1977. And, it took almost five hours to produce one image! Today's faster computers process the data in much less time.

Add a comment

Related presentations

Related pages

Problembasiertes Lernen – Wikipedia

Problembasiertes Lernen (PBL), auch Problemorientiertes Lernen (POL), ist eine Lernform, deren Charakteristikum es ist, dass die Lernenden weitgehend ...
Read more

Lov om planlegging og byggesaksbehandling (plan- og ...

Plan- og bygningsloven - pbl. ... Lovens tittel endret ved lov 8 mai 2009 nr. 27. - Jf. tidligere lover 18 juni 1965 nr. 7, 14 juni 1985 nr.
Read more

Middle Atlantic PBL-1 1U Flanged Blank Panel PBL-1 B&H Photo

Buy Middle Atlantic PBL-1 1U Flanged Blank Panel features Protects Equipment, Covers Empty Rack Space. Review Middle Atlantic Panels & Plates, Furniture ...
Read more

PDV RefPD PBL 1 PBL 2 EDV PW PBL 8 PBL 9

mit Angabe der Durchwahlrufnummern (GH = Vorwahl 4400-7 und Rufnummer für den Standort Großhadern, INN = Vorwahl 4400-5 und Rufnummer für den Standort ...
Read more

Plan- og bygningslov - Lovdata

§ 1. Virkeområde. Når ikke annet er bestemt i eller i medhold av lov, gjelder loven for hele landet herunder vassdrag. For sjøområder gjelder loven ut ...
Read more

Project-Based Learning | Edutopia

Did you know PBL students remember learned content for longer periods of time? ... (Keys to PBL Series Part 1) 5 Keys to Rigorous Project-Based Learning .
Read more

Problem-based learning - Wikipedia

Problem-based learning (PBL) is a student-centered pedagogy in which students learn about a subject through the experience of solving an open-ended problem ...
Read more

Premier Basketball League - Wikipedia

The Premier Basketball League, often abbreviated to the PBL, is an American professional men's basketball minor league that began play in January 2008.
Read more

PBL-1 - ASSA ABLOY - Alarm Controls

Part Number Example PBL-1-4-L2-GR: Latching push button with one N/O and one N/C contact pair on a red plate, 12VDC illumination and guard ring
Read more

Problem-Based Learning

Problem-Based Learning 1. Kurze Beschreibung der Methode Erste Ursprünge von problemorientierten Lernansätzen reichen bis in die antike Philosophie
Read more