Perpustakaan Digital ITB

Sifat-sifat unik yang muncul pada semikonduktor berstruktur kuantum telah menarik perhatian pelaku riset. Daya emisi spontan pada silikon nanokristal akan disimulasikan. Silikon nanokristal yang dibahas berbentuk sebuah kotak (quantum dot) dengan penghalang silikon dioksida. Untuk mencari nilai daya emisi spontan terlebih dahulu dicari tingkat energi pada quantum dot dengan asumsi potensial penghalang bernilai tak hingga. Setelah didapatkan 216 tingkat energi, selanjutnya adalah memilih tingkat-tingkat energi yang mungkin ada pada quantum dot, yaitu energi yang lebih kecil atau sama dengan barrier yang terbentuk oleh beda tinggi pita konduksi silikon dan silikon dioksida. Jumlah tingkat energi bertambah jika dimensi quantum dot dibesarkan, namun nilai energi terendahnya lebih kecil. Untuk tiap-tiap tingkat energi di dalam quantum dot tersebut kemudian dihitung fungsi gelombangnya. Proses generasi cahaya dilakukan dengan cara fotoluminesen, yaitu menyinari quantum dot dengan laser yang mengemisikan lebih dari satu foton. Fenomena fotoluminesen ini kemudian dihitung menggunakan teori perturbasi. Dari teori perturbasi ini didapatkan probabilitas transisi dari tingkat energi dasar dengan bantuan fungsi ordinary differential equation (ODE) pada Matlab. Hasilnya, jenis laser dan dimensi quantum dot mempengaruhi probabilitas transisi. Daya emisi spontan pada quantum dot berdimensi 2x2x2 nm3 dengan penyinaran laser CO2 adalah P = 1,385x10-32 Watt.