Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"

Logam transisi dichalgogenides (TMDs) memperlihatakan sifat-sifat yang unik pada fase struktur monolayernya, yaitu celah pita langsung, yang menjadikannya kandidat menjanjikan dalam penerapannya dalam optoelektronik. Diantara TMDs tersebut, WS₂ memperlihatkan interaksi spin-orbit yang kuat sehingga dalam uji eksperimen dapat memisahkan pita-pita energi pada band valensinya hingga sebesar ~400 meV. Tidak seperti TMDs lainnya, puncak eksitonik pertamanya A berbentuk sangat tajam, sedangkan puncak eksitonik keduanya berbentuk lebih lebar dengan intensitas yang relatif lebih kecil jika dibandingkan puncak pertama. Untuk mendapatkan nilai eksitoniknya secara teori, khususnya puncak B, kami menerapkan metode Double-Grid. Efek-efek interaksi elektron-hole sendiri dibahas dengan membandingkannya terhadap yang dihitung pada level partikel independen. Perhitungan first principle yang kami lakukan dengan menerapkan efek interaksi spin-orbit menunjukkan terjadinya pergeseran celah pita energi ke wilayah energi yang lebih rendah sebesar 0.36 eV jika dibandingkan dengan perhitungan tanpa menggunakan efek spin-orbit. Lebih lanjut, efek spin-orbit ini juga menyebabkan pemisahan pada pita energi valensi tertingginya sebesar 410 meV. Dari sisi struktur eksitoniknya, interaksi spin-orbit menyebabkan terpecahnya puncak-puncak eksiton WS₂ monolayer menjadi dua bagian, khususnya pada puncak kedua dan ketiga

---

Transition metal dichalcogenides (TMDs) display unique properties in their monolayer structures, namely a direct band-gap transition, which becomes a promising candidate for optoelectronics applications. Among them, WS₂ exhibits strong spin-orbit (SO) interaction which splits the electronic valence band as observed in the experimental data up to 400 meV. Unlike the other TMDs, the first excitonic peak A is very sharp for WS₂, while the secondary peak B is broader with smaller relative intensity. In this study, we perform first-principles calculations on the electronic band structure and solve the Bethe-Salpeter equation (BSE) for the complex dielectric function of monolayer WS₂ to study the effects of spin-orbit coupling on its excitonic structures. To resolve the excitonic peaks, in particular the B peak, we implement the double-grid method. We discuss the effects of electron-hole interaction on the absorption spectrum by comparing it with that calculated at the independent-particle level. Our first principle with spin-orbit calculation band structure shows spin-orbit coupling induce red-shifting of 0.36 eV compare to one without spin-orbit interaction. It also induces splitting of 400 meV on the valence band structure. From perspective of exitonic structure, spin-orbit coupling induces peak splitting on the second and third peak of WS₂ monolayer absorption optical spectra.

"

"Penelitian ini didasari oleh tujuan kami untuk memahami terlahirnya eksiton di dalam suatu semikonduktor. Eksiton adalah quasipartikel yang mendeskripsikan keadaan terikat antara sebuah elektron dan sebuah hole. Eksiton memiliki peranan yang penting dalam teknologi berbasis semikonduktor, seperti photovoltaics, laser, dan sebagainya. Skripsi ini tidak semata-mata bertujuan untuk mendiskusikan tentang kemunculan eksiton, namun mengeksplorasi efek-efek korelasi. Interaksi-interaksi ini memodifikasi spektrum satu partikel dan spektrum dua partikel dari semikonduktor. Kami melakukan penelitian ini secara teoritik dengan cara menggunakan metode GW dan BSE yang diimplementasikan pada metode Density Functional Theory (DFT). Pemahaman dari efek-efek korelasi ini sangat penting karena hal ini akan berperan dalam membuat interaksi tarik-menarik efektif di antara elektron dan hole yang akan mengikat mereka dan mengubah mereka menjadi eksiton. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan perhitungan numerik dari semikonduktor celah lebar dan celah sempit. Hasil utama dari perhitungan ini adalah grafik dari kerapatan keadaan (Density of States), struktur pita (Band Structure), fungsi dielektrik, dan konduktivitas optis.

---

This study is motivated by our aim to understand the formation of exciton in semiconductor. Exciton are quasi-particles that describe the bound state between an electron and a hole. The role of exciton are very important in semiconductor-based technologies, such as photovoltaic, lasers, and so on. This thesis is not purposed to discuss the formation of exciton itself, rather it explores the correlation effects . These interactions generate the correlations effects that modify the single-particle spectra and the two-particle spectra of semiconductor. We do this study theoretically by employing the GW and BSE method that implemented on Density Functional Theory Method. The understanding of this correlation effects are very important because they will act as an important role in inducing the effective attractive interactions between electrons and holes that bind them into exciton. The main aim of this research is to did numerical calculation from wide band gap and narrow band gap semiconductors. The main results of these calculations are graph of density of states (DOS), band structure, dielectric function, and optical conductiv."