Simulasi Dinamika Molekuler Proses Hidrogenasi Silikon Dioksida Amorf Dengan Variasi Temperatur

Studi mengenai proses hidrogenasi silikon dioksida amorf (a-SiO2) telah dilakukan melalui simulasi dinamika molekuler. Simulasi dilakukan menggunakan program LAMMPS dengan fungsi potensial ReaxFF (reactive force field) yang memperhitungkan reaksi kimia berupa proses pemutusan dan pembentukan ikatan. Struktur a-SiO2 diperoleh melalui metode melt-quench dengan temperatur pemanasan 2200 K. Karakteristik struktur a-SiO2 yang diperoleh sesuai dengan hasil penelitian sebelumnya yang dibuktikan dengan grafik fungsi distribusi radial (RDF). Hidrogenasi dilakukan sebanyak tiga kali dengan menyebar total 900 atom H secara acak di atas permukaan a-SiO2 dan dibiarkan mengalami reaksi selama 60 ps. Proses hidrogenasi dilakukan pada temperatur sistem 300 K, 600 K, 900 K, dan 1200 K dengan menerapkan ensembel NVT. Hasil hidrogenasi pada a-SiO2 dengan temperatur 300 K dan 600 K menunjukkan grafik peningkatan jumlah atom H yang berinteraksi dengan struktur a-SiO2, namun untuk temperatur hidrogenasi 900 K dan 1200 K justru menghasilkan jumlah atom H yang jauh lebih kecil dibandingkan 600 K. Semakin tinggi temperatur sistem menghasilkan distribusi kedalaman penetrasi atom H yang semakin dalam serta menghasilkan coordination defect atom H dengan jumlah yang semakin banya