PERHITUNGAN NUMERIK RAPAT KEADAAN (DENSITY OF STATES) MATERIAL MoS2 DENGAN MODEL TIGHT-BINDING MELALUI PENYELESAIAN PERSAMAAN SCHRODINGER GAYUT WAKTU MENGGUNAKAN METODE TROTTER-SUZUKI FORMULA

RIZKY ZUL ASHARY HASIBUAN, Drs. Pekik Nurwantoro, Ph.D.; Dr. Iman Santoso, M.Sc.

2017 | Skripsi | S1 FISIKA

Telah dilakukan perhitungan rapat keadaan (DOS) material MoS2 dua dimensi menggunakan model Tight-Binding (TB) melalui penyelesaian persamaan Schrodinger gayut waktu (PSGW) menggunakan metode Trotter-Suzuki Formula. Bilangan acak digunakan sebagai fungsi gelombang superposisi dari basis tiap-tiap site atom sesuai dengan struktur kristal hexagonal untuk memperoleh fungsi korelasi. Fungsi korelasi ini ditransformasi menggunakan transformasi Fourier untuk memperoleh rapat keadaan. Pada proses transformasi ini diperoleh nilai time interval (tau)=0,03 dan jumlah step (T)=10000 yang memberikan hasil yang konsisten. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model TB ini dapat menjelaskan rapat keadaan material MoS2 dengan parameter-parameter TB, hopping (t)=2,0 eV; energi onsite (EpsilonA)=1,0 eV; EpsilonB=-1,0 eV. Nilai parameter-parameter tersebut merupakan nilai yang paling sesuai merujuk pada beberapa kajian rapat keadaan material MoS2 murni sebelumnya. Kajian untuk MoS2 vacancy baik untuk S vacancy atau Mo vacancy tidak memberikan perubahan yang signifikan pada rapat keadaan yang diperoleh.

Numerical calculation of density of states of two-dimensional MoS2 has been done using Tight-Binding models to solve time dependent Schrodinger equation (TDSE) with Trotter-Suzuki Formula. Random number used as superposition wave function which is a basis from site in hexagonal crystal structure to obtain the correlation function. The correlation function is transformed using Fourier Transformation to obtain density of states (DOS). In this transformation we get a value of time interval (tau)=0,03 and total of step (T)=10000 that gives reliable result of density of states. The result of numerical calculation that TB model can describe the density of state of MoS2 material with this TB parameters, hopping (t)=2,0 eV; on-site energy (EpsilonA)=1,0 eV; EpsilonB=-1,0 eV. The value of these parameters is most corresponding value refer to the previous study of MoS2. Within this model, there is no significant change of density of states if we introduce vacancy neither S vacancy nor Mo vacancy.

Kata Kunci : Rapat keadaan, Trotter-Suzuki Formula, MoS2