"
ABSTRAKSkripsi ini didasari oleh tujuan kami untuk memahami terlahirnya eksiton di
dalam graphene. 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 dari interaksi tolakmenolak
Coulomb di antara elektron-elektron yang menghasilkan efek korelasi;
Interaksi-interaksi ini memodi kasi spektrum satu partikel (kerapatan keadaan
atau Density of States) dan spektrum dua partikel (konduktivitas optis) dari
graphene. Kami melakukan penelitian ini secara teoritik dengan cara menggunakan
metode GW yang diimplementasikan dengan basis model Hamiltonian
Tight-Binding. 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 konduktivitas optis dari graphene menggunakan menggunakan algoritma
GW berbasis Tight-binding. Skripsi ini meliputi perhitungan self-energy menggunakan
Fungsi Green (G) dan Fungsi Interaksi Ternormalisasi (W) yang didapat
dari proses Random Phase Approximation. Metode ini didasari oleh
pendekatan Tight-Binding yang digunakan untuk membuat struktur pita energi
bare dari graphene. Selain itu, kami memformulasikan perlakuan interaksi
Coulomb dengan menggunakan diagram Feynman dalam pendekatan GW.
Hasil utama dari perhitungan ini adalah gra k dari kerapatan keadaan (Den-
sity of States) dan konduktivitas optis dari graphene dengan koreksi self-energy
dalam pendekatan GW.
ABSTRACTThis study is very much motivated by our aim to understand the formation
of excitons in graphene. Excitons are quasi-particles that describe the bound
state between an electron and a hole. The role of excitons are very important
in semiconductor-based technologies, such as photovoltaics, lasers, and so
on. This thesis is not aimed to discuss the formation of excitons itself, rather
it explores the e ects of Coulomb repulsive interactions among electrons that
generate the correlations e ects that modify the single-particle spectra (density
of states) and the two-particle spectra (optical conductivity) of graphene. We
do this study theoretically by employing the GW method implemented on the
basis of the tight-binding model Hamiltonian. The understanding of such correlation
e ects is important because eventually they play an important role in
inducing the e ective attractive interactions between electrons and holes that
bind them into excitons. The aim of this research is to do a numerical calculation
of the optical conductivity of graphene using a tight-binding based GW
algorithm. This study includes the calculation of self-energy by using Green's
Function (G) and Normalized Interaction Function (W) acquired from Random
Phase Approximation. This method is derived from the Tight-Binding
Approximation used to construct the bare band structure of graphene. In addition
to this, we formulate with the treatment of the Coulomb interaction
using Feynman diagrams within the GW approximation. The main results of
these calculations are the plots of density of states and optical conductivity of
graphene upon the self energy corrections within the GW approximation."
