Perpustakaan Digital ITB

Graphene nanoribbons (GNRs) mendapat perhatian luas karena sifat elektroniknya yang unik dan sangat dipengaruhi oleh geometri batas tepi, sehingga berpotensi untuk aplikasi nanoelektronika dan termoelektrik. Penelitian ini mengkaji pengaruh batas tepi armchair dan zigzag terhadap struktur elektronik GNR serta implikasinya terhadap potensi termoelektrik menggunakan pendekatan density functional theory (DFT). Struktur armchair dan zigzag GNR dipasivasi hidrogen pada atom tepi dan dibangun menggunakan atomic simulation environment (ASE). Perhitungan DFT dilakukan dalam kerangka basis gelombang bidang dengan fungsional pertukaran-korelasi GGA-PBE, energi cut-off 60 Ry, dan kisi k-point 1×1×7 sepanjang sumbu nanoribbon yang telah ditentukan melalui uji konvergensi. Sistem dimodelkan dalam supercell ortorombik dengan vakum 10 Å pada arah transversal (x dan y) serta periodisitas pada sumbu z untuk merepresentasikan nanoribbon satu dimensi yang terisolasi secara lateral. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kedua sistem bersifat semikonduktor, dengan celah pita 0,500 eV pada armchair graphene nanoribbon (AGNR) dan 0,624 eV pada zigzag graphene nannoribbon (ZGNR). Selain itu, density of states (DOS) pada kedua nanoribbons rendah di sekitar tingkat Fermi, konsisten dengan terbukanya celah pita pada struktur pita energi. Walaupun koefisien transport termoelektrik belum dihitung secara eksplisit, deskriptor elektronik yang diperoleh menyediakan dasar screening awal untuk evaluasi termoelektrik lebih lanjut melalui perhitungan koefisien Seebeck, konduktivitas listrik, dan faktor daya.