Perpustakaan Digital ITB

Gallium Nitride (GaN) merupakan semikonduktor dengan celah-pita energi yang lebar dan langsung. Penelitian Rare Earth (RE) dalam Gallium Nitride (GaN) sangat menarik terkait dengan pemanfaatannya dalam pengembangan perangkat optoelectronics. Dilakukan perhitungan struktur elektronik doping GaN dengan ion RE3+ berdasarkan teori fungsional kerapatan (Density Functional Theory-DFT). Digunakan model supersel struktur wurtzite GaN menggunakan paket program PHASE/0. Hasil yang diperoleh menunjukkan adanya kestabilan struktur ion RE dalam GaN. Optimasi RE:GaN merelaksasi panjang ikatan RE-N yang bervariasi antara 2:141A hingga 2:253A dan hasil ini bersesuaian dengan perhitungan teoritik lain serta data eksperimen EXAFS. Penambahan konsentrasi dopan RE (dalam hal ini Er) dalam GaN, mengakibatkan penambahan pergeseran batas level energi dan mempersempit celah pita energi. Model yang digunakan mampu mendeskripsikan keadaan impuritas ion RE dalam GaN. Doping RE dalam GaN diprediksikan mampu mempersempit celah pita energi dan membantu kinerja optik pada GaN. Hasil ini mengkonrmasi kesesuaian dengan studi teoritik sebelumnya.