SIMULASI STRUKTUR ELEKTRONIK DARI EFEK TEPI GRAPHENE DENGAN VARIASI CUTOFF RADII PSEUDOPOTENSIAL

• Main Author: EVAN (NIM : 10214052), VALERIUS
• Format: Final Project
• Language: Indonesia
• Subjects: Fisika
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/31434
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Graphene flake (serpihan graphene), yang ditumbuhkan oleh Chemical Vapor Deposition (CVD), adalah graphene lapisan tunggal dengan tepi geometris dua dimensi, dengan rasio perbandingan tertentu antara diameter dan ketebalannya. Dalam karya ini, kami mensimulasikan serpihan graphene dengan tepi yang tidak teratur, yaitu jenis tepi seperti campuran dari kedua bentuk zigzag dan armchair serta jenis lain dari tepi dengan posisi asimetris. Gangguan semacam ini juga dapat dilihat sebagai cacat tepi atau penambahan atom oleh atom dalam proses nukleasi CVD. Baik serpihan segitiga dan heksagonal disimulasikan dalam pekerjaan ini menggunakan perangkat lunak Quantum ESPRESSO untuk mendapatkan tren celah pita dengan penambahan jenis tepi tertentu sambil mempertahankan simetri sel unit heksagonal. Konvergensi perhitungan akan dianalisis dari jari-jari cutoff dari atom karbon pseudopotensial. Lebar garis serpihan, asimetri dan jumlah jenis gangguan tertentu akan berkontribusi pada pembukaan celah pita energi. Tren celah pita yang dihasilkan umumnya menurun karena kami menambahkan lebih banyak atom di tepinya. Celah pita energi memiliki orde sekitar ~ 0,1 eV. Serpihan heksagonal memiliki celah pita ke kurva atom total yang menghadap ke atas atau ke bawah secara bersamaan untuk pengurangan tepi armchair. Untuk serpihan heksagonal dengan pengurangan tepi zigzag cekung, kurva celah pita terhadap total atom untuk spin up menyatakan menghadap ke atas dan menghadap ke bawah untuk keadaan spin down. Kedua pengurangan tepi dilihat saat kita menambahkan atom. Selain itu, serpihan segitiga mengikuti tren yang sama dengan tepi zigzag cekung, sebagai mendekati simetri. Tren ini, bagaimanapun, masih sedang dipelajari untuk mendapatkan gambaran yang lebih detail tentang pembukaan celah pita serpihan graphene. Di sisi lain, sifat magnet serpihan akan diidentifikasi melalui asimetri projected density of states (PDOS). Midgap states juga diamati di plot PDOS. Studi ini mengungkapkan midgap states yang diinduksi oleh overlap yang memodifikasi properti transport semikonduktor serpihan graphene.