PEMODELAN DAN SIMULASI AMORPHOUS SILICON QUANTUM DOT (a-SiQD) MENGGUNAKAN METODE EXTENDED HüCKEL THEORY

Abstract

Quantum Dot adalah bahan nanokristal semikonduktor yang sangat kecil sehingga menyebabkan energi gapnya merupakan fungsi dari ukuran partikel, semakin kecil ukuran partikel menghasilkan energi gap yang semakin besar. Salah satu jenis bahan Quantum Dot adalah amorphous Silicon Quantum Dot (a-SiQD) yang memiliki potensi besar untuk bahan teknologi optoelektronik dan telah dikembangkan secara eksperimen nanostruktur a-SiQD untuk mempelajari efek quantum confinement dan karakteristik emisi cahaya. Pada penelitian ini, dibuat model klaster a-SiQD dengan melakukan teknik translasi untuk memperbesar ukuran dan membuat klaster berbentuk bulat dengan menghapus beberapa atom silikon terluar dan menambahan aton hidrogen. Untuk mendapatkan karakteristik elektronik dan optik klaster a-SiQD, dilakukan perhitungan energi gap menggunakan metode Extended Hückel Theory (EHT). Hasilnya, ketika variasi dot size klaster a-SiQD mengalami penurunan dari 2,1 nm ke 0,85 nm energi gap mengalami peningkatan dari 2,29 – 4,53 eV. Tidak hanya itu, bentuk bulat dan penambahan atom hidrogen juga mempengaruhi besar energi gap klaster a-SiQD. Sehingga rekayasa energi gap klaster a-SiQD dapat tingkatkan dengan mengatur dot size, bentuk dan jumlah atom hidrogen.