REVIEW METODE PSEUDOPOTENSIAL UNTUK ANALISIS BAND GAP SEMIKONDUKTOR

Ali Sabeni; Riser Fahdiran; Iwan Sugihartono

doi:10.21009/03.SNF2022.01.FA.03

Ali Sabeni Program Studi Fisika, FMIPA Universitas Negeri Jakarta, Jl. Rawamangun Muka No. 01, Rawamangun 13220, Indonesia
Riser Fahdiran Program Studi Fisika, FMIPA Universitas Negeri Jakarta, Jl. Rawamangun Muka No. 01, Rawamangun 13220, Indonesia
Iwan Sugihartono Program Studi Fisika, FMIPA Universitas Negeri Jakarta, Jl. Rawamangun Muka No. 01, Rawamangun 13220, Indonesia

DOI: https://doi.org/10.21009/03.SNF2022.01.FA.03

Abstract

Abstrak

Material semikonduktor adalah salah satu kunci perkembangan berbagai perangkat elektronik hingga saat ini. Pengetahuan mengenai semikonduktor semakin meningkat termasuk perhitungan pita energi atau band gap dari semikonduktor. Salah satu cara mengetahui band gap dari suatu semikonduktor adalah dengan metode analisis Pseudopotensial. Di dalam paper ini akan dilakukan review untuk memahami konsep metode pseudopotensial yang sudah dikembangkan untuk melakukan analisis band gap berbagai material semikonduktor. Secara umum, penggunaan metode Pseudopotensial memiliki beberapa keunggulan dibanding metode lain seperti efektivitas perhitungan yang lebih tinggi yakni dengan menyelesaikan persamaan gelombang Schrödinger satu elektron (SWE) yang dapat dilakukan secara komputasi. Selain itu, metode ini tidak melibatkan seluruh bagian atom melainkan hanya fokus pada elektron kulit terluar saja sehingga perhitungan dapat dilakukan secara efektif.

Kata-kata kunci: Review, Pseudopotensial, Semikonduktor, Band gap.

Abstract

Semiconductor materials are one of the pioneer to the development of various electronic devices untill now. Research about semiconductors is increasing including the calculation of the energy band or band gap of semiconductors. One way to determine the bandgap of a semiconductor is the pseudopotential analysis method. The use of the pseudopotential method has several advantages over other methods such as those with higher computations by solving the one-electron Schrödinger wave equation (SWE) which can be done computationally. In addition, this method does not involve all parts of the atom, but only focuses on the outer shell electrons so that calculations can be carried out effectively.Tuliskan abstrak dalam bahasa Inggris.

Keywords: Review, Pseudopotential, Semiconductors, Band gap.

References

M. Silver, “Application of the Pseudopotential Method to the Theory of Semiconductors,” (Doctoral dissertation, University of Surrey), 1991.

S. Gonzalez, D. Vasileska, A. A. Demkov, “Empirical pseudopotential method for the band structure calculation of strained-silicon germanium materials,” Journal of Computational Electronics, vol. 1, no. 1, pp. 179-183, 2002.

Perdew et al., “Understanding band gaps of solids in generalized Kohn-Sham theory,” Proceedings of the national academy of sciences, vol. 114, no. 11, pp. 2801-2806, 2017.

C. M. Fang et al., “Ab initio band structure calculations of Mg3N2 and MgSiN2,” Journal of Physics, Condensed Matter, vol. 11, no. 25, p. 4833, 1999.

U. Rössler, “Energy bands of hexagonal II-VI semiconductors,” Physical Review, vol. 184, no. 3, p. 733.

S. E. Jin, H. E. Jin, “Synthesis, characterization, and three-dimensional structure generation of zinc oxide-based nanomedicine for biomedical applications,” Pharmaceutics, vol. 11, no. 11, p. 575, 2019.

Dente, C. Gregory, M. L. Tilton, “Pseudopotential methods for superlattices: Applications to mid-infrared semiconductor lasers,” Journal of Applied Physics, vol. 86, no. 3, pp. 1420-1429, 1999.

Rahman et al., “Studi Density Functional Theory (DFT) dan Aplikasinya Pada Perhitungan Struktur Elektronik Monolayer MoS2,” Prosiding SKF, pp. 497-503, 2015.

Kurniawan et al., “Studi Struktur Pita Energi dan Rapat Keadaan Elektron pada ZnO dan ZnO1-δ (δ = 12.5%) Wurtzite denganTeknik Ab-Initio,” Prosiding SNIPS, pp. 243-246, 2017.

Alaa et al., “THE STUDY OF GRAPHENE BAND GAP USING HATREE FOCK METHOD IN MOLECULAR SCALE,” Indonesian Physical Review, vol. 3, no. 1, pp. 24-29, 2020.

A. W. Pramono, A. Suryantoro, “OVERVIEW OF DENSITY FUNCTIONAL THEORY FOR SUPERCONDUCTORS [Sekilas Tentang Teori Fungsional Kerapatan Elektron pada Superkonduktor],” Metalurgi, vol. 27, no. 2, pp. 67-76, 2016.

B. Prabandono, “Sintesis material semikonduktor zno didoping cu untuk modul termoelektrik berbasis material zno,” Doctoral dissertation, UNS (Sebelas Maret University), 2015.

H. Aliah, Y. Karlina, “Semikonduktor TiO2 sebagai material fotokatalis berulang,” Jurnal Istek, vol. 9, no. 1, 2015.