Perpustakaan Digital ITB

Pada Penelitian ini dilakukan perhitungan arus terobosan elektron pada heterostruktur berpenghalang tunggal dengan melibatkan spin elektron. Pembahasan dimulai dengan melakukan perbandingan metode perhitungan transmitansi dengan menggunakan fungsi Airy, fungsi eksponensial, dan aproksimasi WKB dengan metode perhitungan matriks transfer sebagai benchmark. Dari penelitian yang dilakukan, diperoleh bahwa metode Airy adalah yang paling efektif untuk digunakan pada perhitungan transmitansi untuk kasus model potensial kotak dan trapesium. Penelitian kemudian dilanjutkan dengan perhitungan transmitansi yang bergantung spin, kemudian pada keadaan spin up dan spin down dibandingkan. Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa nilai transmitansi terhadap energi datang berbeda untuk setiap keadaan spin. Perhitungan nilai transmitansi terhadap sudut kedatangan elektron juga dilakukan, dari hasil didapatkan bahwa nilai transmitansi untuk kedua keadaan tidak simetris terhadap sudut kedatangan elektron. Setelah itu dilakukan perhitungan polarisasi spin, polarisasi spin menunjukan keadaan dominan dari spin. Nilai polarisasi spin positif merepresentasikan bahwa keadaan spin up lebih dominan, begitu juga sebaliknya. dari hasil pemodelan yang dilakukan, didapatkan bahwa sudut datang elektron mempengaruhi polarisasi spin pada bahan, pada arah kedatangan elektron positif, nilai polarisasi positif, begitu juga sebaliknya. Selanjutnya transmitansi bergantung polarisasi spin yang diperoleh kemudian digunakan untuk menghitung rapat arus terobosan sebagai fungsi dari tegangan bias. Diperoleh bahwa rapat arus terobosan membesar seiring dengan bertambahnya tegangan bias. Selain itu dihitung pula pengaruh lebar potensial penghalang terhadap rapat arus terobosan. Diperoleh bahwa penambahan lebar potensial penghalang mengakibatkan berkurangnya arus terobosan. Diperoleh pula bahwa nilai tertinggi dari rapat arus terobosan didapat saat elektron bergerak tegak lurus terhadap permukaan lapisan.