EFISIENSI SIFAT TERMO ELEKTRIK MATERIAL NiCl2 MONOLAYER TERHADAP SUHU BERBASIS DENSITY FUNCTIONAL THEORY

Abstrak

Teknologi yang terus berkembang sudah seharusnya mendorong para peneliti untuk berinovasi dalam pengembangan energi alternatif. Salah satu pendekatan yang dapat digunakan adalah dengan memanfaatkan energi panas yang terbuang ke lingkungan. Material monolayer NiCl₂ dengan sifat termoelektriknya, baik dari segi koefisien Seebeck, konduktivitas listrik, dan konduktivitas termal, memiliki potensi untuk diaplikasikan sebagai material termoelektrik yang efisien. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari sifat termoelektrik dari material NiCl₂ monolayer melalui pendekatan Density Functional Theory (DFT). Perhitungan ini melibatkan analisis terhadap struktur elektronik dan sifat termoelektrik untuk menentukan nilai figure of merit (ZT) sebagai indikator efisiensi termoelektrik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada suhu 300 K, nilai ZT mencapai puncaknya, berbanding terbalik dengan nilai power factor yang dihasilkan. Nilai ZT yang tinggi pada suhu ini disebabkan oleh penurunan koefisien Seebeck dan peningkatan konduktivitas termal. Hal ini menunjukkan bahwa sifat termoelektrik material NiCl₂ monolayer paling optimal pada suhu yang lebih rendah.

The continuous development of technology should encourage researchers to innovate in the development of alternative energy. One approach that can be utilized is harnessing the waste heat released into the environment. The monolayer NiCl₂ material, with its thermoelectric properties including Seebeck coefficient, electrical conductivity, and thermal conductivity, holds potential for application as an efficient thermoelectric material. This study aims to investigate the thermoelectric properties of monolayer NiCl₂ material through the Density Functional Theory (DFT) approach. The calculations involve an analysis of the electronic structure and thermoelectric properties to determine the figure of merit (ZT) as an indicator of thermoelectric efficiency. The results show that at a temperature of 300 K, the ZT value reaches its peak, inversely proportional to the generated power factor. The high ZT value at this temperature is due to the decrease in the Seebeck coefficient and the increase in thermal conductivity. This indicates that the thermoelectric properties of the monolayer NiCl₂ material are most optimal at lower temperatures.