TLDR
Penelitian ini menunjukkan potensi besar eksiton dalam menggantikan elektronik konvensional. Teknologi baru ini dapat mengurangi konsumsi energi dan panas dalam pemrosesan data. Saklar eksiton yang dikembangkan dapat menjadi langkah awal menuju sirkuit eksiton yang lebih kompleks. Para insinyur dari Universitas Michigan membuat sebuah nanostruktur yang bisa mengarahkan dan menghentikan aliran eksiton di suhu ruang. Eksiton adalah partikel kuantum yang membawa energi tanpa adanya muatan listrik, sehingga bisa mengurangi energi yang hilang menjadi panas seperti pada elektronik biasa.Eksiton terbentuk ketika cahaya menggerakkan elektron di semikonduktor, membentuk pasangan dengan lubang positif yang bergerak bersama sebagai paket energi netral. Karena tanpa muatan listrik, eksiton dapat bergerak tanpa menghasilkan panas berlebih yang biasanya terjadi pada sirkuit elektronik.Salah satu masalah utama excitonics adalah sulitnya mengontrol eksiton karena mereka tidak merespon medan listrik. Untuk mengatasi hal ini, tim dari Michigan membuat struktur ridged yang berfungsi seperti kawat dan menempatkan elektroda pengendali di kedua sisi untuk menghentikan atau mengalirkan eksiton seperti saklar.Dalam pengujian, perangkat ini menunjukkan kemampuan switching on-off dengan rasio lebih dari 19 desibel, sebuah hasil yang sangat baik untuk aplikasi optoelektronik masa depan. Mereka juga bisa menggerakkan eksiton sejauh 4 mikrometer dalam waktu kurang dari setengah nanodetik menggunakan cahaya.Teknologi ini diharapkan dapat mempercepat pertukaran data dalam pemrosesan dan komunikasi, khususnya untuk komputer super, smartphone, AI, kendaraan otonom, serta digital twin. Tim sudah mengajukan paten dan berencana menghubungkan ratusan saklar eksiton menjadi sistem yang lebih besar.
