Perpustakaan Digital ITB

Doping atom nitogen merupakan salah satu upaya yang efektif untuk memodifikasi sifat elektronik dan magnetik graphene. Dalam kisi graphene nitrogen dapat membentuk tiga jenis formasi ikatan yaitu graphitic, pyridinic, dan pyrrolic. Dalam penelitian ini dilakukan analisis pengaruh konsentrasi dopan pada masing - masing jenis formasi ikatan terhadap sifat elektronik dan magnetik graphene dengan menggunakan metode Density Functional Theory (DFT). Berdasarkan kalkulasi sifat elektronik, pembentukan ikatan graphitic membuat graphene bersifat metal dengan konduktivitas tipe - n. Selain itu terbentuk struktur yang menyerupai energi gap dengan lebar 0,207 eV pada konsentrasi dopan 3,125% dan terus melebar hingga mencapai 0,583 eV pada konsentrasi dopan 9,375%. Berdasarkan kalkulasi sifat magnetik, pembentukan ikatan graphitic membuat graphene tetap bersifat nonmagnetic dan peningkatan konsentrasi dopan tidak merubah sifat tersebut. Kemudian berdasarkan kalkulasi sifat elektronik, pembentukan ikatan pyridinic membuat graphene bersifat metal dengan konduktivitas tipe - p. Selain itu terbentuk struktur yang menyerupai energi gap dengan lebar 0,408 eV pada konsentrasi dopan 3,225% dan terus melebar hingga mencapai 0,638 eV pada konsentrasi dopan 9,677%. Berdasarkan kalkulasi sifat magnetik, pembentukan ikatan pyridinic membuat graphene bersifat paramagnetik. Peningkatan konsentrasi dopan menyebabkan momen magnet total sistem meningkat. Momen magnet terbesar dimiliki oleh model dengan konsentrasi dopan sebesar 9,677% dengan nilai 0,400 µB. Pembentukan ikatan pyrrolic membuat graphene bersifat metal dengan konduktivitas tipe - p. Berdasarkan kalkulasi sifat magnetik, pembentukan ikatan pyrrolic membuat graphene bersifat ferromagnetik. Peningkatan konsentrasi dopan menyebabkan momen magnet total sistem meningkat. Momen magnet terbesar dimiliki oleh model dengan konsentrasi dopan sebesar 3,125% dengan nilai 1,740 µB.