Sistem gas granular 1-D: Suatu devais pencacah

1,379 views

Published on

Model aliran granular 1-D sebagai suatu devais memori

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,379
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
4
Actions
Shares
0
Downloads
10
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Sistem gas granular 1-D: Suatu devais pencacah

  1. 1. Sistem gas granular 1-D: Suatu devais pencacah Sparisoma Viridi* and Siti Nurul Khotimah Nuclear Physics and Biophysics Research Division Institut Teknologi Bandung, Jalan Ganesha 10, Bandung 40132, Indonesia *viridi@cphys.fi.itb.ac.idSeminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 1(SNM 2013) 16 Februari 2013
  2. 2. Outline• Pendahuluan dan devais-devais pengingat• Sistem• Keadaan-keadaan yang teramati• Karakteristik mirip kurva I-V• Rencana selanjutnya• Ringkasan• Ucapan terima kasihSeminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 2(SNM 2013) 16 Februari 2013
  3. 3. Pendahuluan• Sistem-sistem terkait granular memiliki fitur untuk “mengingat” keadaan-keadaan sebelumnya seperti dalam kasus-kasus – konduktansi film granular (Cavicchi et al., 1998), – kompaksi lapisan granular (Josserand et al., 2000), – penuaan parameter-parameter sistem (Budinski- Petkovíc et al., 2005), – formasi tumpukan 2-D (Geng et al., 2001) – longsornya batu-batuan (Friedmann et al., 2003)Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 3(SNM 2013) 16 Februari 2013
  4. 4. Pendahuluan (cont.)• Kemampuan untuk mengingat keadaan ini dapat digunakan untuk menyimpan informasi• Walaupun masih mekanis, tetapi sistem granular lebih statistik dibandingkan sistem pengungkit dan roda gigi• Apakah fitur ini dapat digunakan untuk mengembangkan suatu devais penyimpan informasi?Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 4(SNM 2013) 16 Februari 2013
  5. 5. Devais-devais pengingat• Devais mekanik• Devais listrik• Devais elektronik• Devais fotonik• Devais elektronik molekul tunggal• Devais spintronik• Devais fononik• Devais granular?Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 5(SNM 2013) 16 Februari 2013
  6. 6. Devais mekanik• Kronograf• Memoire 1 terdiri dari 537 komponen (Maurice Lacroix)• Sudah dipatenkan, bahkan ada yang baru tahun 2013URI http://watches.infoniac.com/maurice-lacroix-memoire1-mechanical-memory.html [201302.5]URI http://www.faqs.org/patents/class/000503584 [20130215]Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 6(SNM 2013) 16 Februari 2013
  7. 7. Devais mekanik (cont.)• Pewaktu dapur• Suatu penghitung mundur waktu yang dilengkapi dengan alarmURI http://www.originalcookware.co.uk/images/_lib/tina-timer-60-minute-mechanical-kitchen-timer-8502-0-1281085297000.jpg [20130215]Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 7(SNM 2013) 16 Februari 2013
  8. 8. Devais mekanik (cont.)• Mesin kasir• Dapat melakukan perhitungan aritmatik• Bekerja dengan roda gigi dan pengungkitURI http://www.sciencemuseum.org.uk/images/object_images/277x265/10411349.jpg [20130215]Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 8(SNM 2013) 16 Februari 2013
  9. 9. Devais listrik• Tabung hampa• Berfungsi sebagai dioda, trioda, tetroda, pentoda• Komputer ENIAC 1964 menggunakan 17468 tabungURI http://en.wikipedia.org/wiki/File:ENIAC_Penn2.jpg [20130215]Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 9(SNM 2013) 16 Februari 2013
  10. 10. Devais elektronik• Dioda, transistor, ICURI http://www.automation-drive.com/EX/05-15-08/IC-Transistor.jpg [20130215]URI https://store.cunningturtle.com/images/640fec844f/site/products/diode.jpg [20130215]Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 10(SNM 2013) 16 Februari 2013
  11. 11. Devais fotonik• Silicon photonic motherboardURI http://memebox.com/futureblogger/show/1461 [20130215]Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 11(SNM 2013) 16 Februari 2013
  12. 12. Devais fotonik (cont.)• 50 G Silicon Photonics linkURI http://www.youtube.com/watch?v=0U4Af2qmgFA [20130215]Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 12(SNM 2013) 16 Februari 2013
  13. 13. Devais elektronik molekul tunggal• Persambungan elektronik molekul tunggalM. Tsutsui and M. Taniguchi, “Single molecule electronics and devices”, Sensors 12 , 7259-7298 (2012)Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 13(SNM 2013) 16 Februari 2013
  14. 14. Devais elektronik molekul .. (cont.)• Diode single molekulM. Elbing, R. Ochs, M. Koentopp, M. Fischer, C. v. Haenisch, F. Weigend, F. Evers, H. B. Weber, and M. Mayor, "Asingle-molecule diode", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 102, 8815-8820 (2005)Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 14(SNM 2013) 16 Februari 2013
  15. 15. Devais fotonik molekul tunggal• Transistor optik molekul tunggal• Berfungsi seperti suatu transistor bipolar untuk cahayaJ. Hwang, M. Pototschnig, R. Lettow, G. Zumofen, A. Renn, S. Goetzinger, and V. Sandoghdar, "A single-moleculeoptical transistor", Nature 460, 76-80 (2009)G. Volpe, “What a molecular transistor!”, Optics and Photonics Focus 7, s2 (2009)Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 15(SNM 2013) 16 Februari 2013
  16. 16. Devais spintronik• MOSFET untuk elektron dengan spin tertentuD. A. Awschalom and M. E. Flatte, “Challenges for semiconductor spintronics”, Nature Physics 3, 153-159 (2007)Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 16(SNM 2013) 16 Februari 2013
  17. 17. Devais fononik• Transistor termalL. Wang and B. Li, “Thermal memory: A storage of phononic information”, Physical Review Letters 101, 267203 (2008)L. Wang and B. Li, “Phonoics gets hot”, Physics World 21, 27-29 (2008)Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 17(SNM 2013) 16 Februari 2013
  18. 18. Devais granular• Jam pasir• Suatu kronograf amat kunoURI http://www.theodmgroup.com/wp-content/uploads/2011/03/promotional-hourglass.jpg [20130123]Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 18(SNM 2013) 16 Februari 2013
  19. 19. Devais granular (cont.)• Pemberi pakan ternak otomatisURI http://media.qcsupply.com/catalog/product/cache/1/image/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/4/2/420050.jpg[20130123]Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 19(SNM 2013) 16 Februari 2013
  20. 20. Sistem• Devais Granular (D), sensor (S), urutan partikel (P)• P bergerak dengan laju konstan sebelum melewati DSeminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 20(SNM 2013) 16 Februari 2013
  21. 21. Sistem (cont.)• Devais granular diatur oleh gaya-gaya berikut yang bekerja pada tiap partikel – sumur potensial tak-simetri  mgg n , xn ≤ x < xo Fg =  mgg p , xo < x ≤ x p – disipation karena gesekan udara Fb = −bvSeminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 21(SNM 2013) 16 Februari 2013
  22. 22. Sistem (cont.)• Juga terdapat gaya-gaya antar partikel – model pegas linier [ ( Fl ,ij = − max 0, k l d − xi − x j ⋅ sign xi − x j )] ( ) – disipasi pada pegas tak ideal [ ( Fu ,ij = − max 0, k l vi − v j ⋅ sign xi − x j )] ( ) ( ⋅ sign vi − v j )Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 22(SNM 2013) 16 Februari 2013
  23. 23. Sistem (cont.)• Parameter secara umum: m = 1, d = 0.3, xn = –0.5, xo = 0, xp = 0.5, g = 10 ku = 0.5, kl = 103, tmin = 0, tmax = 10, dt = 10–2,• Parameter-parameter lain diatur sesuai kasusnyaSeminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 23(SNM 2013) 16 Februari 2013
  24. 24. Keadaan-keadaan yang teramati• Beberapa keadaan: – s10w0r0 (dua konfigurasi) – s10w1r0 – s10w1r1Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 24(SNM 2013) 16 Februari 2013
  25. 25. Keadaan-keadaan (cont.)• Menulis nol partikel dan memantulkan nol untuk urutan sepuluh partikel (s10w0r0)• gn = 0, gp = 0, b = 0, v0 = 4Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 25(SNM 2013) 16 Februari 2013
  26. 26. Keadaan-keadaan (cont.)• Menulis nol partikel dan memantulkan nol untuk urutan sepuluh partikel (s10w0r0)• gn = 1, gp = -2, b = 2, v0 = 6Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 26(SNM 2013) 16 Februari 2013
  27. 27. Keadaan-keadaan (cont.)• Menulis satu partikel dan memantulkan nol untuk urutan sepuluh partikel (s10w1r0)• gn = 1, gp = -2, b = 2, v0 = 5Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 27(SNM 2013) 16 Februari 2013
  28. 28. Keadaan-keadaan (cont.)• Menulis satu partikel dan memantulkan satu untuk urutan sepuluh partikel (s10w1r1)• gn = 1, gp = -3, b = 2, v0 = 4Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 28(SNM 2013) 16 Februari 2013
  29. 29. Keadaan-keadaan (cont.)• Keadaan-keadaan bergantung pada gp dan v0 gp -1 w0t0 w1t0 -2 w2t0 -3 w0t1 w: tulis w1t1 n: partikel -4 w2t1 t: ditransmisikan -5 0: < 50 % v0 1: ≥ 50 % 1 2 3 4 5 6Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 29(SNM 2013) 16 Februari 2013
  30. 30. Karakteristik mirip kurva I-V• Asumsikan bahwa V ~ v0 I ~ N / Δt• Berlaku hanya untuk satu urutan• Belum untuk aliran gas granular 1-D kontinuSeminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 30(SNM 2013) 16 Februari 2013
  31. 31. Karakteristik mirip kurva I-V (cont.)• V > 7, semua partikel (10 buah) dilewatkan I 25 gp = -3 20 gp = -1 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 VSeminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 31(SNM 2013) 16 Februari 2013
  32. 32. Karakteristik mirip kurva I-V (cont.)• Bandingkan I 25 gp = -3 20 gp = -1 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 VURI http://www.ustudy.in/sites/default/files/images/diode%20IV.gif [20130216]Seminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 32(SNM 2013) 16 Februari 2013
  33. 33. Rencana selanjutnya• Membangun teori untuk menjelaskan hasil yang telah diperoleh• Memperhitungkan gerak balik urutan partikel saat menentukan karakteristik mirip kurva I-V• Mengamati mekanisme penulisan dan penghapusan informasi yang telah ditulis• Merancang implementasi devais granular untuk menyimpan informasiSeminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 33(SNM 2013) 16 Februari 2013
  34. 34. Ringkasan• Simulasi devais gas granular 1-D untuk me- nyimpan partikel telah dilakukan• Devais berlaku tidak linier terhadap beberapa parameter• Kurva mirip kurva I-V menunjukkan bahwa semakin negatif nilai gp akan meningkatkan nilai ambang potensial untuk meneruskan kesepuluh urutan partikelSeminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 34(SNM 2013) 16 Februari 2013
  35. 35. Ucapan terima kasih• Penulis ingin berterima kasih kepada Hibah Riset Desentralisasi pada tahun 2012 dan 2013 atas dukungannya pada penelitian ini dan juga presentasi hasilnyaSeminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 35(SNM 2013) 16 Februari 2013
  36. 36. Terima kasihSeminar Nasional Material ke-2 Bandung, Indonesia, 36(SNM 2013) 16 Februari 2013

×