PENGARUH ENERGI HUBBARD, VARIASI GRUP RUANG, DAN DOPAN CA PADA SIFAT ELEKTRONIK DAN MAGNETIK DARI LAMNO3: STUDI KERAPATAN FUNGSIONAL

• Main Author: Avena Purba, Nona
• Format: Final Project
• Language: Indonesia
• Subjects: Fisika
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/37877
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Studi kerapatan fungsional (DFT) telah dilakukan untuk mengetahui perngaruh dari energi Hubbard, variasi grup ruang, dan dopan Ca terhadap sifat elektronik dan magnetik dari sistem LaMnO3. Teori kerapatan fungsionl digunakan dengan pendekatan generalisasi gradien (GGA) sebagai fungsi tukar korelasi dan potensial Hubbard (Ueff) untuk mempertimbangkan korelasi elektron yang kuat dalam orbital d. Parameter perhitungan untuk LaMnO3 dalam struktur kubik yaitu energi cutoff sebesar 50 Ry dan K-point mesh 8 x 8 x 8, untuk sistem ortorombik yaitu K-point mesh 6 x 6 x 5, dan untuk La1-xCaxMnO3 (x=0.25) digunakan energi cutoff 40 Ry dan K-point mesh 4 x 4 x 3. Hasilnya, semua sistem menunjukkan sifat half-metallic feromagnetik. Sifat feromagnetik sistem kubik dan ortorombik berasal dari ion Mn3+, sedangkan sistem dopan Ca berasal dari campuran ion Mn3+ dan Mn4+. Dalam sistem kubik, ditemukan pemisahan energi akibat medan kristal pada orbital 3d tanpa distorsi Jahn-Teller (JT). Semua spin-up dari orbital Mn 3d-t2g dan hampir semua spin-down dari orbital Mn 3d-t2g masing-masing terisi dan tidak terisi. Semua spin dari Mn 3d-eg menyebar dibawah dan di tingkat energy Fermi (Ef). Hasil ini menunjukkan keadaan high-spin (HS) pada orbital Mn 3d. Distorsi JT mengakibatkan kenaikan energi untuk orbital eg dan t2g sehingga setiap orbital sub-d berada pada tingkat energi level yang berbeda. Dengan menambahkan Ueff pada perhitungan (GGA+Ueff), momen magnetik dan parameter kisi untuk semua sistem mengalami peningkatan. Untuk struktur ortorombik dan dopan Ca, perhitungan menunjukkan hilangnya perbedaan level energi akibat dari medan kristal dan distorsi JT secara kualitatif. Perhitungan dengan menambahkan Ueff secara umum tidak mengubah sifat magnetik dari semua sistem.