Perpustakaan Digital ITB

Grafena merupakan salah satu alotrop dari karbon, selain intan dan grafit. Material yang berdasarkan grafena memiliki potensi yang baik untuk dikembangkan untuk berbagai macam aplikasi. Sejak awal kemunculannya, grafena telah dipelajari dan dipahami sebagai kandidat pengganti material konvensional seperti material berbasis silikon yang digunakan sebagai bahan semikonduktor dalam teknologi. Hal menarik dari grafena adalah sifat-sifat grafena dapat diganggu dengan atom adsorben (adatom). Salah satu golongan logam yang dapat mengganggu sifat grafena adalah logam transisi. Perhitungan komputasi sistem logam transisi dengan grafena telah dilakukan. Perhitungan meliputi penentuan struktur yang paling stabil secara energetika dan sifat elektroniknya, seperti struktur pita ( band structure) dan rapat keadaan (density of states) serta nilai kemagnetan dari grafena-logam dan grafena murni sebagai pembanding. Logam transisi yang sudah berhasil dihitung adalah Mn, Fe, Cu dan Zn. Program yang digunakan adalah 1 buah perangkat lunak untuk melakukan perhitungan yaitu SIESTA dan visualisasi dilakukan dengan XCrysden. Dari hasil perhitungan, diperoleh bahwa masing-masing logam memiliki pengaruh yang berbeda terhadap sifat-sifat grafena. Hasil perhitungan energi ikatan mengindikasikan bahwa interaksi logam-grafena memungkinkan untuk terbentuk ikatan kovalen. Penambahan logam Fe, Mn dan Cu memberikan perubahan sifat grafena dari semilogam menjadi bersifat logam. Penambahan Zn mengubah sifat grafena dari semilogam menjadi semikonduktor, konduktor dan semilogam bergantung konsentrasi Zn pada permukaan grafena. Adanya logam transisi pada grafena dapat mengubah sifat grafena dari diamagnetik menjadi paramagnetik untuk Fe dan Mn, sementara untuk Cu dan Zn tetap bersifat diamagnetik. Dari hasil penelitian ini disimpulkan grafena dapat dikembangkan lebih jauh untuk material magnetik atau elektronik.