Perpustakaan Digital ITB

Kami meneliti sifat dari silicene dengan menggunakan Teorema Fungsi Kerapatan (TFK). Pada studi ini kami menggunakan program PHASE dengan potensial exchange-correlation adalah GGA (generalized gradient approximation) dan LDA (local density approximation). Kami menemukan bahwa silicene memiliki tiga struktur stabil yaitu planar (PL), low buckled (LB), and high buckled (HB). Struktur LB merupakan struktur yang paling stabil diantara struktur-struktur lainnya. Seperti halnya graphene, silicene juga menunjukkan celah energi yang mendekati nol yang dapat diamati pada kerapatan keadaan (DOS) dan struktur pita energi (band dispersion). Atom hidrogen ditaruh di permukaan silicene pada berbagai jenis struktur silicene yang terdiri dari PL, LB, CP (critical point) dan HB. Hasil simulasi kami menunjukkan bahwa stabilitas proses hidrogenasi dari tiap-tiap permukaan tersebut bergantung pada posisi awal atom hidrogen. PL dan LB sangat mudah untuk terhidrogenasi dibandingkan CP dan HB. Sementara itu, LB dan HB merupakan struktur silicene yang reversible baik sifat fisiknya maupun sifat elektroniknya sedangkan PL dan CP tidak. Pita energy menunjukkan bahwa pada 50% hidrogenasinya silicene bersifat sebagai metal sendangkan pada 100% hidrogenasinya silicene bersifat sebagai semikonduktor. Kami juga mensimulasikan dinamika molekul (MD) dengan pengaturan temperatur tetap yang menggunakan prinsip Nose-Hoover Thermostat. Pada temperatur 800 K, kami menemukan adanya ikatan hidrogen-silikon yang rusak tanpa ada ikatan silikon-silikon yang rusak. Seperti hal nya silikon bulk, kami mengamati bahwa pada suhu 1600 K tidak ditemukan struktur yang utuh dari silicene.