TLDR
Penemuan pola pesanan jangka pendek dalam semikonduktor dapat mengubah desain semikonduktor. Penggunaan kombinasi mikroskopi canggih dan pembelajaran mesin memungkinkan pengamatan pola atom yang sebelumnya tidak terlihat. Pemahaman tentang pesanan atom dapat membuka era baru dalam teknologi informasi dan aplikasi elektronik. Para peneliti dari Lawrence Berkeley National Laboratory dan George Washington University berhasil mengamati pola kecil atom yang disebut short-range order (SRO) dalam semikonduktor secara langsung untuk pertama kalinya. Ini merupakan pencapaian besar karena pola kecil ini sebelumnya tersembunyi dan sulit dideteksi dengan teknologi biasa.Studi ini menggunakan teknik mikroskop elektron canggih yang disebut 4D-STEM, ditambah alat penyaring energi untuk meningkatkan tampilan atom langka seperti timah dan silikon di dalam germanium. Teknik ini membantu melihat pola atom yang sangat halus dan tidak terlihat sebelumnya.Untuk mengidentifikasi pola-pola tersebut, peneliti memakai kecerdasan buatan yang sudah dilatih untuk mendeteksi motif-motif pengulangan atomik. Simulasi komputer dilakukan untuk mencocokkan pola hasil eksperimen sehingga dapat memahami struktur yang tepat.Hasil penemuan ini sangat penting karena pola atomik ini berpengaruh pada sifat elektronik semikonduktor, terutama pada pengaturan band gap, yang mengontrol bagaimana perangkat elektronik bekerja. Hal ini membuka peluang baru untuk mendesain material dengan kemampuan yang dapat disesuaikan.Meskipun demikian, masih ada tantangan seperti gangguan sinyal dari cacat material dan gerakan atom akibat suhu ruangan. Penelitian berikutnya akan berfokus pada bagaimana mengontrol susunan atom ini untuk menciptakan perangkat teknologi yang lebih canggih seperti komputer kuantum dan sensor optik.
