Perpustakaan Digital ITB

Struktur pita energi dan sifat optik dari material MoS2 dengan variasi jumlah lapisan dan vakansi atom dipelajari dengan menggunakan first-principle calculation berbasis density fucntional theory. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa celah pita energi (Eg) dari MoS2 semakin lebar ketika jumlah lapisan direduksi. Selanjutnya, tipe Eg berubah dari tak langsung (???) menjadi bertipe langsung (???) pada kondisi monolayer. Baik pita valensi maupun pita konduksi disusun oleh orbital Mo 4d dan S 3p. Orbital Mo 4d memegang peranan penting dalam perubahan tipe Eg. Pada kasus vakansi sulfur, muncul defect state yang terbentuk pada struktur pita energi sekitar ~0.6 eV dibawah pita konduksi yang disebabkan oleh dangling bond yang mempengaruhi orbital Mo 4d. Substitusi oksigen dapat menghilangkan defect state yang sebelumnya muncul pada kasus vakansi sulfur. Nilai dielektrik konstan (?0) dan (n0) mengecil ketika dimensinya direduksi. Secara umum, puncak dielektrik konstan imajiner (?2) dan puncak tertinggi keadaan plasmon bergeser ke level energi yang lebih tinggi ketika dimensinya direduksi. Pada kasus vakansi sulfur dan substitusi oksigen, nilai ?0 dan n0 menjadi lebih kecil dibandingkan dengan keadaan murni. Secara umum, puncak ?2 dan puncak keadaan tertinggi keadaan plasmon bergeser ke level energi yang lebih rendah pada kasus vakansi sulfur maupun substitusi oksigen. Studi ini menunjukkan peran penting pengurangan jumlah lapisan dan pengaruh vakansi sulfur serta substitusi terhadap perubahan sifat optik dan struktur pita energi dari MoS2. Studi ini menunjukkan pentingnya MoS2 untuk diaplikasikan pada perangkat optoelectronik.