ANALISIS PENGARUH REGANGAN UNIAKSIAL TERHADAP SIFAT ELEKTRONIK MoS2 LAPIS TUNGGAL MELALUI KALKULASI AB INITIO

ADRIAN SETIAWAN

Informasi Umum

Kode

21.04.800

Klasifikasi

620.118 - MATERIALS - ENGINEERING

Jenis

Karya Ilmiah - Skripsi (S1) - Reference

Subjek

Materials Science

Informasi Lainnya

Abstraksi

Celah pita energi pada molibdenum disulfida (MoS2) lapis tunggal mengalami perubahan dari celah pita langsung menjadi tidak langsung saat diberi regangan uniaksial. Hal ini terlihat dari data eksperimen pergeseran panjang gelombang dan peningkatan intensitas fotoluminesensi seiring bertambahnya nilai regangan yang diterapkan pada MoS2 lapis tunggal. Secara teoretis, celah pita MoS2 lapis tunggal bernilai semakin kecil seiring bertambahnya nilai regangan dan bertransisi dari celah pita langsung menjadi tidak langsung pada nilai regangan sekitar ~1%. Bila regangan terus diperbesar MoS2 lapis tunggal akan bertransisi dari semikonduktor menjadi metal pada regangan sekitar ~10%. Sampai saat ini alasan fisis dari transisi celah pita langsung menjadi tidak langsung pada MoS2 lapis tunggal yang diinduksi regangan tersebut belum dapat dipastikan. Penelitian ini melakukan kalkulasi ab initio yang mengimplementasikan metode density functional theory (DFT) dan dilakukan melalui package Quantum ESPRESSO untuk menghasilkan pita struktur elektronik, density of states (DOS), dan projected DOS (PDOS) dari MoS2 lapis tunggal yang dipengaruhi regangan uniaksial yang bervariasi. Regangan uniaksial yang diterapkan bervariasi dari 0 ? 2,8% dengan variasi 0,2% dan searah dengan konstanta kisi ????. Penelitian ini menjawab alasan fisis di balik terjadinya transisi celah pita langsung menjadi tidak langsung pada MoS2 lapis tunggal yang diinduksi regangan. Transisi tersebut diakibatkan oleh pergeseran densitas elektron dari sulfur menuju molibdenum yang dibuktikan melalui perubahan kontribusi DOS setiap orientasi pada orbital 4???? molibdenum dan 3???? sulfur. Kalkulasi spektrum Raman MoS2 lapis tunggal tanpa pengaruh regangan juga telah dilakukan meskipun belum mendapatkan hasil yang sesuai dengan eksperimen. Kalkulasi menghasilkan mode Raman ????? memiliki frekuensi 384 cm?1 sementara mode ????1? berfrekuensi 414 cm?1.