Kajian Sifat Struktur Elektronik dan Anisotropi Optik pada Bilayer ReS2 menggunakan Metode Density Functional Theory

Finantius Enrico M. Rahangiar, Moh.Adhib Ulil Absor, S.Si., M.Sc., Ph.D ; Muhammad Arifin, S.Si., M.Sc., Ph.D.

2023 | Skripsi | FISIKA

Renium disulfida (ReS2) memiliki sifat anisotropi in plane akibat simetri yang rendah. Pada penelitian ini, telah dikaji sifat struktur elektronik dan anisotropi optik bilayer ReS2 menggunakan metode density functional theory (DFT). Kajian sifat optik menggunakan perhitungan konduktivitas optik melalui formula Kubo-Greenwood. Sifat optik material yang dihitung meliputi tetapan dielektrik, koefisien absorpsi, reflektansi, transmitansi, dan indeks bias. Kurva konduktivitas optik riil menunjukan puncak transisi sigma_1xx di sekitar 4,53 eV dan sigma_1yy di sekitar 4,22 eV. Konduktivitas optik imajiner mengalami perubahan dari negatif menjadi positif di sekitar 4.42 eV  untuk sigma_2xx dan 4,26 eV pada sigma_2yy. Penelitian menunjukan bahwa bilayer ReS2 bersifat anisotropi optik, yang ditandai dengan perbedaan nilai antara arah-x dan arah-y yang muncul pada setiap sifat optik. Di samping itu, pada energi foton 2 eV dan 3,6 eV, bilayer ReS2 menunjukan adanya perbedaan indeks bias, untuk arah n_xx dan n_yy. Translasi interlayer yang terjadi pada bilayer ReS2 tidak menyebabkan perubahan elemen diagonal konduktivitas optik. Hasil penelitian menunjukan  bahwa bilayer ReS2 dapat dimanfaatkan sebagai divais optoelektronik.

Rhenium disulfide (ReS2) has anisotropy properties due to low symmetry. Research on electronic structure and optical anisotropy properties of bilayer ReS2 has been done by computational simulation using density functional theory (DFT) method. Optical properties produced by optical conductivity using Kubo-Greenwood formula calculation. Dielectric constant, absorption coefficient, reflectance, transmittance, and refractive index are calculated. Real part of optical conductivity shows peak of transition around 4,53 eV and 4,22 eV respectively for sigma_1xx and sigma_1yy. On imaginary part, there are change from negative to positif at 4,42 eV  for sigma_2xx and 4,26 eV for sigma_2yy. This research shows that bilayer ReS2 promize optical anisotropy properties. It is appeared from difference of -x and -y orientation on each optical properties. Bilayer ReS2  also shows difference of refractive index between n_xx and n_yy at 2 eV and 3,6 eV. Interlayer translation do not affect the diagonal part of complex optical conductivity. The results makes the material as candidate for optoelectronic device.

Kata Kunci : Density Functional Theory, Konduktivitas optik, Bilayer ReS2, Anisotropi optik, Interlayer sliding