STUDI EFEK PENAMBAHAN Cu TERHADAP STRUKTUR CELAH PITA ENERGI TiO2 DENGAN METODE DENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT)

MUHAMMAD HENDRI AKBAR, AGUSTIAWAN (2022) STUDI EFEK PENAMBAHAN Cu TERHADAP STRUKTUR CELAH PITA ENERGI TiO2 DENGAN METODE DENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT). S1 thesis, Universitas Mataram.

Text Skipsi_Muhammad Hendri A.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB)

Abstract

Titanium dioksida (TiO2) merupakan material semikonduktor yang telah banyak dimanfaatkan dalam pengembangan energi ramah lingkungan seperti energi sel surya karena memiliki karakteristik yang baik. Akan tetapi, penggunaanya masih belum optimal karena TiO2 memiliki nilai celah pita energi (Eg) yang cukup besar yakni sekitar 3,20 eV. Sehingga menyebabkan tingkat penyerapan cahaya matahari hanya sampai pada spektrum sinar ultraviolet dan menyebabkan efisiensi yang dihasilkan cukup sedikit yakni sekitar 5%. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai celah pita energi (Eg) dari TiO2 dengan penambahan atom tembaga (Cu), serta mengetahui hasil perhitungan density of state (DOS) dari TiO2 yang ditambahkan atom Cu. Penelitian ini menggunakan metode komputasi dengan bantuan software Quantum Espresso (QE) dan BURAI berbasis density functional theory (DFT). Metode komputasi DFT memiliki kemampuan perhitungan akurasi yang baik serta tidak membutuhkan perangkat yang terlalu besar dibandingkan dengan metode lainnya seperti ab-initio dan semiempiris. Nilai energi cut-off wave function (Ecut) dan K- Points divariasikan untuk mendapatkan nilai Ecut dan K-Points yang konvergen dengan melakukan uji konvergensi. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa struktur celah pita dari TiO2 yang ditambahkan atom Cu yang membentuk konfigurasi atom Ti15CuO32; Ti14Cu2O32; Ti13Cu3O32; dan Ti12Cu4O32 mengalami penyempitan seiring bertambahnya jumlah atom Cu yang diberikan. Hal ini disebabkan oleh munculnya level energi baru pada daerah pita valensi akibat dari adanya penambahan atom Cu. Selain itu, hasil perhitungan DOS menunjukkan bahwa daerah pita valensi mendekati daerah pita konduksi yang mengakibatkan nilai Eg dari TiO2 mengalamai penurunan seiring dengan bertambahnya jumlah atom Cu.

Item Type:	Thesis (S1)
Keywords (Kata Kunci):	celah pita energi, density of state, struktur celah pita
Subjects:	Q Science > QC Physics
Divisions:	Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam
Depositing User:	Meike Megawati
Date Deposited:	02 Dec 2022 00:54
Last Modified:	02 Dec 2022 00:54
URI:	http://eprints.unram.ac.id/id/eprint/33529

Actions (login required)

View Item