Pemodelan Perubahan Tekanan Pada Struktur Kristal Dengan Kalkulasi DFT
Barium Titanit (BaTiO₃) merupakan bahan piezoelektrik yang dapat mengalami perubahan sifat kelistrikan Ketika diberikan perubahan tekanan. Dalam memodelkan perubahan tekanan secara mikroskopis dapat menggunakan Density Functional Theory (DFT). Namun, Density Functional Theory tidak secara eksplisit memasukkan parameter tekanan dalam perhitungan energi total sistem, sehingga membatasi analisis langsung terhadap sifat material di bawah tekanan. Untuk mengatasi keterbatasan ini, penelitian ini memodelkan pengaruh tekanan pada BaTiO₃ dalam fase kubik dan tetragonal dengan memvariasikan pengurangan volume sebesar 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, dan 14%, menggunakan Quantum ESPRESSO dengan exchange-correlation Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE). Hasil menunjukkan bahwa variasi pengurangan volume struktur kubik 0%, 2%, dan 4% tidak mengubah densitas elektron, sedangkan perubahan signifikan terjadi pada 6%, 8%, 10%, 12%, 14%; sedangkan, struktur tetragonal menunjukkan perubahan densitas elektron pada semua variasi volume. Perubahan densitas elektron ini menyebabkan terbentuknya polarisasi pada struktur tetragonal karena sifat asimetrisnya, sementara struktur kubik yang simetris tidak menunjukkan polarisasi meskipun terjadi perubahan densitas elektron pada pengurangan volume 6%, 8%, 10%, 12%, 14%.
URI
https://repository.itera.ac.id/depan/submission/SB2506200035
Keyword
Quantum ESPRESSO Density Functional Theory (DFT) Barium Titanit (BaTiO₃) material Piezoelektrik Polarisasi