"Insinyur di Massachusetts Institute of Teknologi (MIT) melaporkan bahwa mereka membuat film berkualitas tinggi pertama dalam seri baru Semikonduktor bahan. Peneliti utama studi tersebut, Rafael Jaramillo, menyebut prestasi ini sebagai "paus putih" karena dia telah mengejar prestasi ini selama bertahun-tahun, dan jika sejarah berulang, hal itu dapat memengaruhi berbagai bidang teknis.
"
Insinyur di Massachusetts Institute of Technology (MIT) melaporkan bahwa mereka menciptakan film berkualitas tinggi pertama dalam seri baru semikonduktor bahan. Peneliti utama studi tersebut, Rafael Jaramillo, menyebut prestasi ini sebagai "paus putih" karena dia telah mengejar prestasi ini selama bertahun-tahun, dan jika sejarah berulang, hal itu dapat memengaruhi berbagai bidang teknis.
Kemampuan untuk membuat film tipis berkualitas tinggi dari seri semikonduktor lainnya telah membawa munculnya komputer, sel surya, kamera penglihatan malam, dll.
Jaramillo menunjukkan bahwa ketika bahan baru diperkenalkan, terobosan ilmiah yang paling penting hanya dapat dicapai ketika bahan dengan kualitas terbaik dapat diperoleh. “Meneliti bahan berkualitas rendah sering mengarah pada penolakan palsu atas minat ilmiah dan potensi teknologi mereka.”
Selain itu, ia mengatakan bahwa keluarga semikonduktor baru ini, yang disebut perovskit kalkogenida, dapat digunakan dalam sel surya dan penerangan. Namun, dia menunjukkan bahwa sejarah penelitian semikonduktor menunjukkan bahwa keluarga semikonduktor baru biasanya diluncurkan dengan cara yang tidak terduga.
Karena material baru ini memiliki kemampuan ultra-stabil dan terbuat dari elemen murah dan tidak beracun, Jaramillo sangat tertarik dengan potensinya. Dilaporkan bahwa film yang dibuat oleh tim Jaramillo ini terdiri dari barium, zirkonium, dan belerang. Ini memiliki struktur kristal tertentu, yang merupakan senyawa peroksida kuningan yang khas. “Anda dapat membuat perubahan dengan mengubah bahan-bahannya. Oleh karena itu, ini benar-benar kumpulan materi, bukan hanya sekali,” kata Jaramillo.
Karya ini telah diterbitkan di Advanced Functional Materials pada 3 November 2021. Rekan penulis Jaramillo termasuk Ida Sadeghi, seorang rekan postdoctoral di Department of Materials Science and Engineering (DMSE) dan penulis pertama makalah ini, Kevin Ye, Michael Xu dan Yifei Li, mahasiswa pascasarjana DMSE, dan James M. LeBeau, profesor John Chipman di Departemen Ilmu dan Teknik Material di MIT.
Dapat dipahami bahwa Jaramillo dan rekan menggunakan teknik yang disebut epitaksi berkas molekul (MBE) untuk menumbuhkan film tipis berkualitas tinggi mereka. Teknologi ini memungkinkan kontrol tingkat atom pertumbuhan kristal, tetapi ini sulit dilakukan dan tidak menjamin keberhasilan materi baru. Jaramillo menunjukkan bahwa meskipun demikian, sejarah teknologi semikonduktor menunjukkan nilai pengembangan MBE, "Inilah mengapa patut dicoba."
Seperti namanya, MBE pada dasarnya mengarahkan berkas molekul ke susunan atom tertentu di permukaan. Susunan atom ini menyediakan template untuk molekul yang dikeluarkan dan memungkinkan mereka untuk tumbuh di atasnya. “Inilah sebabnya mengapa pertumbuhan epitaksi dapat memberi Anda film dengan kualitas terbaik. Bahan-bahan ini tahu cara tumbuh, ”kata Jaramillo.
Faktor lain semakin memperburuk kesulitan pekerjaan ini. Jaramillo mencontohkan bahwa pembuatan bahan kimia semacam ini sangat sulit, mereka akan berbau dan membuat peralatan lengket. MBE perlu dilakukan di ruang vakum, tetapi Jaramillo ingat bahwa mereka tidak dimasukkan ke dalam ruang vakum pada waktu itu.
Hideo Hosono, seorang profesor di Institut Teknologi Tokyo yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, mengatakan: “Film (dibuat oleh Jaramillo et al.) menunjukkan gambar yang sangat halus. Ini adalah hasil dari permukaan yang rata secara atom dan kualitasnya sangat bagus. Bisa kita prediksi, realisasi manufaktur peralatan seperti solar cell dan green LED akan menjadi target selanjutnya.”
Saat ini, kelompok Jaramillo berfokus pada dua bidang: mengeksplorasi masalah dasar untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang bahan, dan mengintegrasikannya ke dalam sel surya.
Meskipun perovskit halida bukan satu-satunya fokus Jaramillo di laboratorium MIT. “Tapi ini jelas merupakan proyek yang paling kami banggakan karena membutuhkan upaya paling banyak dan kepuasan paling tertunda,” kata Jaramillo.
Insinyur di Massachusetts Institute of Technology (MIT) melaporkan bahwa mereka menciptakan film berkualitas tinggi pertama dalam seri baru bahan semikonduktor. Peneliti utama studi tersebut, Rafael Jaramillo, menyebut prestasi ini sebagai "paus putih" karena dia telah mengejar prestasi ini selama bertahun-tahun, dan jika sejarah berulang, hal itu dapat memengaruhi berbagai bidang teknis.
Kemampuan untuk membuat film tipis berkualitas tinggi dari seri semikonduktor lainnya telah membawa munculnya komputer, sel surya, kamera penglihatan malam, dll.
Jaramillo menunjukkan bahwa ketika bahan baru diperkenalkan, terobosan ilmiah yang paling penting hanya dapat dicapai ketika bahan dengan kualitas terbaik dapat diperoleh. “Meneliti bahan berkualitas rendah sering mengarah pada penolakan palsu atas minat ilmiah dan potensi teknologi mereka.”
Selain itu, ia mengatakan bahwa keluarga semikonduktor baru ini, yang disebut perovskit kalkogenida, dapat digunakan dalam sel surya dan penerangan. Namun, dia menunjukkan bahwa sejarah penelitian semikonduktor menunjukkan bahwa keluarga semikonduktor baru biasanya diluncurkan dengan cara yang tidak terduga.
Karena material baru ini memiliki kemampuan ultra-stabil dan terbuat dari elemen murah dan tidak beracun, Jaramillo sangat tertarik dengan potensinya. Dilaporkan bahwa film yang dibuat oleh tim Jaramillo ini terdiri dari barium, zirkonium, dan belerang. Ini memiliki struktur kristal tertentu, yang merupakan senyawa peroksida kuningan yang khas. “Anda dapat membuat perubahan dengan mengubah bahan-bahannya. Oleh karena itu, ini benar-benar kumpulan materi, bukan hanya sekali,” kata Jaramillo.
Karya ini telah diterbitkan di Advanced Functional Materials pada 3 November 2021. Rekan penulis Jaramillo termasuk Ida Sadeghi, seorang rekan postdoctoral di Department of Materials Science and Engineering (DMSE) dan penulis pertama makalah ini, Kevin Ye, Michael Xu dan Yifei Li, mahasiswa pascasarjana DMSE, dan James M. LeBeau, profesor John Chipman di Departemen Ilmu dan Teknik Material di MIT.
Dapat dipahami bahwa Jaramillo dan rekan menggunakan teknik yang disebut epitaksi berkas molekul (MBE) untuk menumbuhkan film tipis berkualitas tinggi mereka. Teknologi ini memungkinkan kontrol tingkat atom pertumbuhan kristal, tetapi ini sulit dilakukan dan tidak menjamin keberhasilan materi baru. Jaramillo menunjukkan bahwa meskipun demikian, sejarah teknologi semikonduktor menunjukkan nilai pengembangan MBE, "Inilah mengapa patut dicoba."
Seperti namanya, MBE pada dasarnya mengarahkan berkas molekul ke susunan atom tertentu di permukaan. Susunan atom ini menyediakan template untuk molekul yang dikeluarkan dan memungkinkan mereka untuk tumbuh di atasnya. “Inilah sebabnya mengapa pertumbuhan epitaksi dapat memberi Anda film dengan kualitas terbaik. Bahan-bahan ini tahu cara tumbuh, ”kata Jaramillo.
Faktor lain semakin memperburuk kesulitan pekerjaan ini. Jaramillo mencontohkan bahwa pembuatan bahan kimia semacam ini sangat sulit, mereka akan berbau dan membuat peralatan lengket. MBE perlu dilakukan di ruang vakum, tetapi Jaramillo ingat bahwa mereka tidak dimasukkan ke dalam ruang vakum pada waktu itu.
Hideo Hosono, seorang profesor di Institut Teknologi Tokyo yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, mengatakan: “Film (dibuat oleh Jaramillo et al.) menunjukkan gambar yang sangat halus. Ini adalah hasil dari permukaan yang rata secara atom dan kualitasnya sangat bagus. Bisa kita prediksi, realisasi manufaktur peralatan seperti solar cell dan green LED akan menjadi target selanjutnya.”
Saat ini, kelompok Jaramillo berfokus pada dua bidang: mengeksplorasi masalah dasar untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang bahan, dan mengintegrasikannya ke dalam sel surya.
Meskipun perovskit halida bukan satu-satunya fokus Jaramillo di laboratorium MIT. “Tapi ini jelas merupakan proyek yang paling kami banggakan karena membutuhkan upaya paling banyak dan kepuasan paling tertunda,” kata Jaramillo.
Tautan: FF200R12KE3G 6MBI100L-060