Analisis Sifat Elektronik dan Termoelektrik Bahan 2-D HfSe2 dengan Teori Fungsional Kerapatan

Sahala, Daniel Toby (2024) Analisis Sifat Elektronik dan Termoelektrik Bahan 2-D HfSe2 dengan Teori Fungsional Kerapatan. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5001201040-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Termoelektrik merupakan salah satu riset hangat di bidang fisika dan energi karena dapat menjawab permasalahan energi di waktu yang akan datang. Termoelektrik dapat mengubah energi panas menjadi energi listrik maupun sebaliknya sehingga memanfaatkan limbah panas yang dihasilkan sehari-hari adalah suatu hal yang dapat menjadi pendorong transisi menuju energi baru terbarukan (EBT). Salah satu penelitian penting yang harus dilakukan adalah menemukan bahan yang dapat dijadikan sebagai termoelektrik. Penelitian ini menggunakan HfSe2 2-dimensi untuk mengeksplorasi potensinya sebagai bahan termoelektrik dengan metode teori fungsional kerapatan yang diakomodasi oleh Quantum ESPRESSO. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa HfSe2 2-dimensi memiliki performa termoelektrik yang baik dengan PF pada 300 K, 500 K, 700 K, dan 900 K nilai tipe-p 1.08 mW/m.K^2, 1.06 mW/m.K^2, 1.06 mW/m.K^2, dan 1.05 mW/m.K^2 secara berurut dan pada tipe-n 5.75 mW/m.K^2, 5.64 mW/m.K^2, 5.60 mW/m.K^2, dan 5.59 mW/m.K^2 secara berurut. Sedangkan pada suhu 300 K, 500 K, 700 K, dan 900 K nilai tipe-p memiliki nilai 0.70, 1.47, 2.16, dan 2.16 dan pada tipe-n 2.20, 3.90, 4.23, dan 2.88 secara berurut. Nilai dan pada tipe-n menunjukkan nilai yang lebih tinggi dari tipe-p, artinya untuk mengoptimalkan performa termoelektrik dari HfSe2 dapat dilakukan dengan meningkatkan konsentrasi elektron dalam HfSe2.
=================================================================================================================================
Thermoelectricity is a hot research topic in the fields of physics and energy because it can address future energy issues. Thermoelectrics can convert heat energy into electrical energy and vice versa, making it possible to utilize everyday waste heat, which can drive the transition towards renewable energy. One crucial area of research is finding materials that can be used as thermoelectrics. This study uses 2-dimensional HfSe₂ to explore its potential as a thermoelectric material using density functional theory from the Quantum ESPRESSO package. The results of this study show that 2-dimensional HfSe₂ has good thermoelectric performance with PF values at 300 K, 500 K, 700 K, and 900 K for p-type being 1.08 mW/mK², 1.06 mW/mK², 1.06 mW/mK², and 1.05 mW/mK² respectively, and for n-type being 5.75 mW/mK², 5.64 mW/mK², 5.60 mW/mK², and 5.59 mW/mK² respectively. Meanwhile, at temperatures of 300 K, 500 K, 700 K, and 900 K, the \(ZT\) values for p-type are 0.70, 1.47, 2.16, and 2.16 respectively, and for n-type are 2.20, 3.90, 4.23, and 2.88 respectively. The n-type \(ZT\) and \( \kappa_e \) values show a significantly higher value, meaning that to optimize thermoelectric performance, electron concentration in HfSe₂ should be increased.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	HfSe2, Quantum ESPRESSO, Teori Fungsional Kerapatan, Termoelektrik, Density Functional Theory, Thermoelectric
Subjects:	Q Science > QC Physics Q Science > QC Physics > QC100 Crystals. Q Science > QC Physics > QC610.3 Electric conductivity T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK1001 Production of electric energy or power T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK2950 Thermoelectric materials.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Daniel Toby Sahala
Date Deposited:	25 Jul 2024 08:12
Last Modified:	25 Jul 2024 08:12
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/108742

Actions (login required)

View Item