1. Dalam bidang industri elektronik sistem quantum dot memungkinkan
efisiensi piranti elektronik, yaitu pengaturan jumlah elektron transport dalam sistem transistor yang dapat diupayakan memberikan konsumsi
daya sekecil mungkin. Dalam hal ini quantum dot dikatakan sebagai prototype dari single elektron transistor SETs.
2. Dalam bidang teknologi informasi sistem quantum dot merealisasikan
gagasan quantum computing, yaitu dengan konsep spin quantum bit spin qubit yang menjadikan daya komputasi 2
n
, sehingga dengan algoritma kuantum memungkinkan komputer berkecepatan tinggi. Prinsip koherensi
dalam quantum dot berperan dalam koreksi kesalahan secara kuantum quantum error correction dengan keakuratan tinggi.
3. Dalam bidang industri otomotif perkembangan nanoteknologi sangat
berperan dalam pembaharuan subsistem dan komponen-komponennya. Sistem nanopartikel digunakan sebagai filter pada ban mobil, lapisan
antireflektif untuk display dan cermin, katalitis nanopartikel sebagai bahan bakar aditif, campuran karbon nanotube untuk keperluan ultra-lightweight
pada mobil, dan lain-lain. 4.
Dalam bidang lingkungan hidup nanoteknologi dapat berperan sebagai
pembersih pada prosess dan hasil produksi, yaitu menurunkan volume polutan. Nanoteknologi juga berperan pada penanggulangan kerusakan
lingkungan dengan cara mereduksi beberapa gas polutan. 5.
Dalam bidang medis sistem quantum dot digunakan untuk riset dan
diagnostik medis, serta dapat mendeteksi sel tumor.
Fokus penelitian ini diarahkan pada aras-aras spektrum energi quantum dot berbasis GaAsAlGaAs.
1.2 Batasan Masalah
Dengan mempertimbangkan jenjang pendidikan dan jangka waktu penelitian maka penelitian ini dibatasi hanya untuk perilaku elektron dalam bahan
semikonduktor berdasarkan ukuran dan dimensi quantum dot nanokristal.
Universitas Sumatera Utara
Penerapan persamaan Hamiltonian dan Schrödinger akan digunakan sebagai penelaah parameter spektrum energi dalam penelitian ini untuk menelaah perilaku
elektron pada bahan semikonduktor. Penelitian dibatasi pada kajian teoretik yang hasilnya akan dibandingkan dengan data kuantitatif eksperiment spektrum energi
quantum dot berbasis GaAs dan AlGaAs dari penelitian Leo P. Kouwenhoven dan Tarucha.
1.3 Perumusan Masalah
Mencermati kesemarakan penelitian-laboratorium tentang quantum dot serta peran material semikonduktor nanostruktur kristal, dan juga tersedianya berbagai
perangkat metode teoritis untuk memperoleh informasi fisis, maka penelitianriset teoritis terhadap berbagai model sistem quantum dot berbasis GaAsAlGaAs perlu
kiranya dilakukan meliputi berbagai sifat fisis misalnya sifat optik dan elektronik. Salah satu model yang ditawarkan disini adalah struktur elektronik nanostruktur.
Ini dimaksudkan agar pada akhirnya terjalin suatu sinergis yang memperluas spektrum perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi berbasis quantum dot.
Sebagai penelitian awal sebelum mempelajari lebih jauh sifat optik quantum dot tentunya informasi tentang pola dan ketepatan struktur elektronik
adalah penting adanya. Untuk itu dalam penelitian ini akan dipelajari metode pendekatan penggunaan persamaan Hamiltonian dan Schrödinger untuk
mendapatkan spektrum energi secara teoritis maupun nilai eigen dan fungsi eigen dalam memperoleh informasi struktur elektronik sistem quantum dot berbasis
GaAsAlGaAs. Rangkaian kerja ini disusun sebagai upaya memperoleh informasi fisis berupa tingkat-tingkat energi quantum dot sebagai atom buatan. Perilaku
informasi ini meliputi bagaimana ketergantungan struktur elektronik terhadap bentuk dan ukuran quantum dot. Diharapkan pada akhirnya akan diperoleh
pertimbangan-pertimbangan terhadap penggunaan persamaan Hamiltonian dan Schrödinger untuk sistem quantum dot.
Universitas Sumatera Utara
1.4 Tujuan Penelitian
