Pemodelan Kalkulasi Modulus Bulk Keramik Silikon Karbida 3C dengan Perangkat Lunak CP2K

Abstract

Perkembangan penelitian material khususnya untuk keramik maju saat ini mulai menuju ke arah komputasi material dalam perancangan material baru atau untuk simulasi pemodelan material. Dalam penelitian ini digunakan perangkat lunak CP2K untuk kalkulasi energi suatu material dengan menggunakan prinsip pertama atau ab initio. Tulisan ini bertujuan untuk menghitung nilai bulk modulus kristal silikon karbida dengan menggunakan perangkat lunak CP2K. Energi material yang dihitung adalah kristal keramik SiC 3C, yang selanjutnya dihitung dengan menggunakan persamaan Birch-Murnaghan untuk mengetahui nilai bulk modulus dari data energi hasil kalkulasi. Hasil perhitungan didapat nilai bulk modulus 218,6 GPa, yang paling mendekati nilai hasil percobaan laboratorium adalah perhitungan dengan basis set PBE dengan interval kisi atom 0,001 Å dengan selisih 2,8 % dari hasil percobaan laboratorium. Nilai bulk modulus dipengaruhi oleh data hasil perhitungan DFT dan kerapatan jarak kisi atom dan basis set yang dipilih untuk perhitungan energi.