KALKULASI NUMERIK RAPAT KEADAAN WS2 MONOLAYER DENGAN PENDEKATAN IKATAN KUAT MENGGUNAKAN METODE PERAMBATAN WAKTU

Abstract

Abstrak

Tungsten Disulfida merupakan salah satu varian Transition Metal Dichalcogenide yang memiliki potensi besar untuk diaplikasikan pada berbagai teknologi seperti sel surya, transistor, dan optoelektronika lainnya. Dalam penelitian ini dikaji rapat keadaan Tungsten Disulfida monolayer dalam keadaan murni maupun dengan variasi vakansi atom penyusunnya. Penelitian ini dilakukan secara komputasi menggunakan metode perambatan waktu dengan pustaka TBPLaS. Kalkulasi dalam penelitian ini dapat berjalan dengan baik pada komputer personal dan waktu yang diperlukan bersifat linier terhadap peningkatan ukuran sistem yang dikaji. Diperoleh bahwa Tungsten Disulfida monolayer dalam keadaan murni memiliki sifat semikonduktor dengan celah pita energi yang bernilai sekitar 1,7 eV. Sementara itu, Tungsten Disulfida monolayer dengan variasi konsentrasi atom-atom penyusunnya dari 1 - 5% menunjukkan sifat semikonduktor tipe N, tipe P dan terkompensasi.

Kata kunci: Tungsten Disulfida monolayer , Ikatan Kuat, Metode Perambatan Waktu, Rapat Keadaan, Vakansi

Abstract

Tungsten Disulfide is one of the Transition Metal Dichalcogenides with significant potential for applications in various technologies, such as solar cells, transistors, and other optoelectronic devices. This study examines the density of states of monolayer Tungsten Disulfide in its pure state and with variations in its atomic vacancies. The computational research used the time propagation method with the TBPLaS library. Calculations were performed efficiently on a personal computer, with computation time increasing linearly with the system size. The results show that pure monolayer Tungsten Disulfide exhibits semiconductor properties with an energy band gap of approximately 1.7 eV. In contrast, monolayer Tungsten Disulfide with varying atomic vacancy concentrations from 1% to 5% displays characteristics of N-type, P-type, and compensated semiconductors.

Keywords : Tungsten Disulfide monolayer, Tight-Binding, Time Propagation Method, Density of States, Vacancy