PERHITUNGAN KONSTANTA DIELEKTRIK LAPISAN TIPIS GRAPHENE MONOLAYER Si-FACE HASIL PENGUKURAN SYNCHROTRON DENGAN METODE KRAMERS-KRONIG DAN NEWTON-RAPHSON; DIELECTRIC CONSTANT’S CALCULATION OF THIN FILM Si-FACE MONOLAYER GRAPHENE MEASURED BY SYNCHROTRON USING KRAMERS-KRONIG AND NEWTON-RAPHSON METHOD

Lisa’ Yihaa Roodhiyah, Iman Santosa

2015 | Skripsi | PROGRAM STUDI S1 FISIKA

Belum adanya penerapan metode ekstraksi konstanta dielektrik yang efisien untuk material nanostructure dengan hanya menggunakan informasi data reflektivitas melatarbelakangi dilakukannya perhitungan konstanta dielektrik material lapisan tipis dengan metode Kramers-Kronig dan Newton-Raphson. Dalam penelitian ini, material yang digunakan yaitu graphene monolayer Si-face hasil pengukuran synchrotron. Tujuan penelitian ini adalah menghitung secara numerik dan menginterpretasi konstanta dielektrik dan indeks bias graphene monolayer Si-face secara kualitatif. Ekstraksi konstanta dielektrik dilakukan dengan menerapkan metode Kramers-Kronig pada data reflektivitas dengan sudut datang 14o hasil pengukuran synchrotron. Metode Kramers-Kronig akan menghasilkan beda fase ? dan dengan menggunakan persamaan Fresnel dan persamaan Snellius dapat digunakan untuk mengekstraksi konstanta dielektrik. Permasalahan dalam pencarian titik nol dalam persamaan Fresnel dalam rangka mengekstraksi konstanta dielektrik dapat diselesaikan dengan metode numerik Newton-Raphson. Hasil yang diperoleh menunjukkan beberapa hal penting : 1) metode Kramers-Kronig dan numerik Newton-Raphson dapat digunakan untuk mengekstraksi konstanta dielektrik graphene monolayer Si-face, 2) adanya puncak absorbsi asimetri pada energi 4,6, 6,1 dan 8,4 eV ditinjau dari bagian imajiner konstanta dielektrik dan indeks bias, 3) puncak pada energi 6,1 dan 8,4 eV berasal dari resonansi exitonic akibat adanya interaksi elektron-elektron dan elektron-hole dan puncak pada energi 4,6 eV berasal transisi antar pita (interband) dari ? band ke ?* band yang dimiliki material graphene monolayer.

Kata Kunci : Graphene, Konstanta dielektrik, Kramers-Kronig, Newton-Raphson, synchrotron