Revolusi Semikonduktor Kuantum

Pomodo.id - Dalam penelitian terbaru yang dilakukan di Jerman, ilmuwan telah mengamati elektron melintasi celah energi di grafena dengan probabilitas mencapai 100%. Penemuan ini menjelaskan bagaimana medan listrik yang intens dapat mendorong transisi kuantum secara real-time. Peneliti dari Universitas Regensburg, Universitas Philipps di Marburg, dan Forschungszentrum Jülich menggunakan teknik pencitraan baru yang mengombinasikan laser ultrashort dengan mikroskop elektron untuk melacak pergerakan elektron dalam bahan yang sangat tipis, yaitu grafena.

Pomodo.id - Para ilmuwan dari berbagai negara berhasil mengidentifikasi mekanisme mikroskopis yang memungkinkan arus listrik mengalir melalui oksida tembaga bertemperatur tinggi yang didoping elektron tanpa kehilangan energi. Penelitian yang dipimpin oleh tim dari Universitas Bristol ini menunjukkan bahwa fluktuasi spin elektron memungkinkan elektron saling berpasangan, sehingga dapat menghantarkan listrik dengan nol resistensi. Temuan ini memberikan wawasan baru tentang bagaimana superkonduktor dapat beroperasi pada suhu yang lebih tinggi, yang sangat penting untuk pengembangan teknologi masa depan.

Pomodo.id - Penelitian terbaru di Laboratorium Nasional Argonne, Amerika Serikat, mengungkapkan bahwa pulsa listrik sebesar tujuh volt yang diterapkan pada film elektronik ultra-tipis dapat menyebabkan perubahan struktur di dalam safir yang mendukungnya. Fenomena ini menarik perhatian para ilmuwan dan memicu diskusi tentang asumsi umum dalam mikroelektronika, di mana substrat di bawah film tipis biasanya dianggap hanya sebagai penopang pasif. Temuan ini menunjukkan bahwa sutra safir dapat merespons saat perangkat elektronik beroperasi, yang selanjutnya mempengaruhi perilaku film di atasnya. Zahir Islam, seorang fisikawan di ANL, menekankan bahwa pengamatan ini bisa mengubah paradigma pemahaman kita tentang perangkat elektronik.

Pomodo.id - Peneliti di University of Nebraska–Lincoln telah menemukan bukti baru yang bisa mengubah cara para insinyur memandang hafnium oksida dalam perangkat elektronik. Tim ini menunjukkan bahwa hafnium oksida atau hafnia memiliki struktur antiferroelektrik intrinsik. Temuan ini menjawab pertanyaan yang telah lama ada mengenai perilaku listrik dari material ini. Saat ini, hafnia sudah memainkan peran penting dalam elektronik modern karena kemampuannya untuk menghadapi kondisi yang sulit. Properti barunya yang terkonfirmasi ini dapat memperluas perannya di masa depan dalam kapasitor, sistem memori, dan teknologi pendinginan.

Pomodo.id - Penelitian terbaru oleh para ilmuwan di Amerika Serikat telah membuka wawasan baru dalam perilaku elektron di semikonduktor dua dimensi, berpotensi mengubah lanskap teknologi masa depan. Tim dari Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley, yang bagian dari Departemen Energi AS, berhasil mengamati pergerakan elektron yang berpindah dari keadaan mirip padatan menjadi gelombang mirip cair dalam semikonduktor ultrathin yang terbuat dari molybdenum diselenide (MoSe2). Temuan ini menunjukkan bahwa jumlah cacat dalam semikonduktor secara signifikan dapat memengaruhi perilaku elektron, yang sangat penting untuk perangkat elektronik yang semakin miniatur.

Pomodo.id - Penelitian terbaru oleh para fisikawan di The City College of New York (CCNY) menunjukkan kemajuan signifikan dalam pengembangan teknologi jaringan kuantum dengan menggunakan bahan semikonduktor magnetik berlapis, yaitu chromium sulfide bromide (CrSBr). Dalam eksperimen mereka, para peneliti berhasil mengubah sinyal microwave menjadi sinyal optik, sebuah ensiklopedia baru untuk menyatukan sistem komunikasi kuantum. Secara khusus, gelombang magnetik yang dihasilkan oleh CrSBr dapat mencetak sinyal microwave ke dalam cahaya laser, memungkinkan konektivitas antara pemroses kuantum dan jaringan optik jarak jauh.

Pomodo.id - Peneliti dari Princeton University telah mengembangkan semikonduktor tipis yang dapat diprogram, dihapus, dan diprogram ulang menggunakan berbagai panjang gelombang cahaya. Berbeda dengan semikonduktor konvensional yang sifat elektrikalnya sebagian besar tetap setelah proses pembuatan, material baru ini dapat disesuaikan secara berulang. Tim penelitian mengombinasikan semikonduktor dua dimensi dengan molekul yang responsif terhadap cahaya. Ketika terkena panjang gelombang tertentu, molekul tersebut mengubah strukturnya. Perubahan ini mengubah sifat elektronik dan optik semikonduktor, memungkinkan responsnya dikontrol tanpa perlu membangun kembali material tersebut.

Pomodo.id - Peneliti dari Taiwan telah mengembangkan pelapis primer atomik baru untuk molybdenum disulfida (MoS₂) yang memungkinkan pemasangan penyekat gerbang yang sangat tipis tanpa meninggalkan lubang pada isolasi atau mengganggu aliran elektron di bawahnya. Transistor modern pada dasarnya adalah saklar yang dikendalikan secara elektrik, terdiri dari saluran semikonduktor yang dalam hal ini merupakan lembaran MoS₂ yang sangat tipis, dengan gerbang logam di atasnya. Sebuah insulator listrik, yang disebut dielektrik gerbang, terletak antara gerbang dan semikonduktor. Dengan menerapkan tegangan pada gerbang, sebuah medan listrik diciptakan di dalam isolator, yang menentukan apakah elektron dapat mengalir melalui MoS₂ dari sumber ke drainase.