SIFAT MEKANIS DAN OPTOELEKTRONIK PEROVSKIT KUBIK KMnX3, X = F, Cl, Br, I DENGAN DENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT

Peningkatan kebutuhan energi ramah lingkungan mendorong eksplorasi material baru untuk aplikasi energi terbarukan. Perovskit halida merupakan kandidat material bebas timbal KMnX3 (X = F, Cl, Br, I) yang berpotensi dalam perangkat optoelektronik dan fotovoltaik. Penelitian ini mengkaji sifat mekanis dan optik KMnX3, serta menilai pengaruh variasinanion halida terhadap kestabilan struktur dan performa optiknya. Simulasi dilakukan menggunakan Density Functional Theory
dengan pendekatanbgeneralized gradient approximation plus Hubbard U (GGA+U) berbasis perangkat Quantum ESPRESSO. Hasil menunjukkan bahwa KMnF3 memiliki stabilitas mekanik tertinggi dengan nilai modulus bulk, Young dan geser berturt-turut 60,057 GPa, 71,762 GPa dan 27,586 GPa. Rasio Poisson mengindikasikan sifat daktail. Sebaliknya, KMnBr3 menunjukkan kekakuan tertinggi serta respon optik paling kuat di daerah tampak
dan infra merah dengan koefisien absorbsi mendekati 1. Selain itu, KMnBr3 dan KMnI3 memiliki band gap sempit masing-masing 1,3 eV dan 0 eV untuk spin up serta 3,2 eV dan 1,7 eV untuk spin down yang mendukung penyerapan cahaya pada energi rendah. Variasi anion halida memengaruhi sifat material secara signifikan. Peningkatan massa atom anion menyebabkan penurunan band gap dan modulus elastisitas sekaligus meningkatkan kemampuan absorbsi cahaya. Berdasarkan kombinasi kestabilan struktur dan performa optik, KMnBr3 dinilai paling optimal untuk aplikasi energi terbarukan.