ADSORPSI O2 DAN NO2 PADA GERMANENE : KOMPUTASI BERBASIS DENSITY FUNCTIONAL THEORY

SAVIRA HANANDITA, Dr. Arief Hermanto, M.Sc; Dr. Sholihun, S.Si, M.Sc

2017 | Skripsi | S1 FISIKA

Germanene merupakan germanium dua dimensi, yang dalam berbagai aspek memiliki kesamaan dengan graphene (grafit dua dimensi) pendahulunya. Perbedaan dengan pendahulunya adalah honeycomb lattice pada germanene terdapat lekukan. Dengan menggunakan kalkulasi Density Functional Theory (DFT) dilakukan perhitungan energi formasi pada germanene dengan adsorpsi O2 dan NO2. Di suhu ruangan, O2 mudah terdisosiasi pada germanene, sehingga pada konfigurasi w terjadi proses difusi yang menyebabkan ikatan O2 terlepas dan membentuk ikatan O-Ge. Dari kalkulasi didapat adsorpsi oksigen pada germanene terjadi secara kimia (chemisorbed). Didapat 2 konfigurasi yang stabil untuk O2 adalah hollow-site dan w-site dengan energi formasi -0,99 eV dan -0,91. Selain oksigen, dicoba kalkulasi senyawa lain yang nengandung oksigen yaitu NO2. Dari hasil kalkulasi NO2, didapatkan bahwa adsorpsi NO2 terjadi secara kimia dan konfigurasi hollow-site memiliki energi formasi sebesar -0,98 eV, untuk bridge-site sebesar -0,89 eV.

Germanene is two dimensional germanium. Germanene has many similar characteristics with graphene. The difference between germanene and graphene is that the honeycomb lattice of germanene is buckled. By using the density functional theory (DFT), we perform calculations of formation energy of the oxygen impurity on germanene. In room temperature, germanene is easily dissociated, thus difusion process happened in w-site making O2 bond dissociated into two O atoms. The results show that O2 is chemisorbed on germanene. We got two stable configurations for O2 which are hollow-site and w-site configuration. The formation energy (adsorption energy) of hollow-site and w-site are -0,99 eV and -0,91 eV. Further research, NO2 is calculated forthy containing O2. The result shows that NO2 chemisorbed on germanene. Hollow site and bridge site configurations are calculated. Formation energies of hollow site and bridge site are -0,98 eV and -0,89 eV.

Kata Kunci : germanene, material dua dimensi, DFT, adsorpsi kimia, energi formasi.