FORMASI KONFIGURASI DAN STRUKTUR ELEKTRONIK BILAYER h-SiC OLEH ADANYA PENGOTOR STRONSIUM DAN PERAK: KOMPUTASI BERBASIS DENSITY FUNCTIONAL THEORY

BRIGITA YULIANINGRUM, Sholihun.,S.Si.,M.Sc.,Ph.D

2018 | Skripsi | S1 FISIKA

SiC merupakan material semikonduktor yang unggul dalam lingkungan ekstrim, memiliki daya dan frekuensi tinggi serta memiliki ketahanan terhadap radiasi. Salah satu aplikasi dari SiC adalah sebagai lapisan pelindung pada TRISO (Tristructural isotropic). Namun diketahui bahwa beberapa produk fisi seperti Ag (argentum), Sr(strontium) dan Cs(caesium) dapat lolos dari lapisan SiC tersebut. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode komputasi berbasis Density Functional Theory untuk mengetahui struktur geometri dan struktur pita tenaga pada sistem SiC bilayer murni dan sistem yang diberi defect Sr dan Ag sebesar 1,5 % pada posisi hollow site. Ditemukan pada struktur geometri sistem, defect Sr tidak lagi menempati posisi hollow site dan berikatan dengan atom Si dan C sementara defect Ag tetap menempati posisi hollow site baik pada sistem AA maupun AB'stacking. Pada per- hitungan celah tenaga sistem bilayer murni ditemukan adanya celah tenaga langsung pada daerah K point pada AB' stacking serta celah tenaga tidak langsung pada AA stacking serta adanya impurity band pada sistem defect.

SiC is a superior semiconductor material in extreme environments, high in power and frequency and has resistance to radiation. One of the application of SiC is as a protective layer in TRISO (Tristructural isotropic). However, it is known that some fission products such as Ag (argentum), Sr (strontium) and Cs (caesium) could escape from the SiC layer. This study was conducted using computational method based on Density Functional Theory to know the geometry structure and the band structure of pure bilayer SiC systems and defect systems of layer SiC with dopping ofSrandAgby1,5% in the hollow site position. It is found on the geometry structure of the system that Sr no longer occupies the hollow site position and binds to Si and C atoms while Ag remains in hollow site position on both AA and AB' stacking systems. From the band gap calculation of a pure bilayer system, it is found the presence of a direct band gap in around K point on AB'stacking system and indirect band gap on AA stacking system and the presence of impurity band gap in the defect system.

Kata Kunci : Kata-kata kunci : h-SiC, bilayer, DFT, stronsium, argentum, hollow site, energi formasi, pita tenaga.