• LATEST
    • A PHP Error was encountered

      Severity: Notice

      Message: Undefined variable: latest

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48

      A PHP Error was encountered

      Severity: Warning

      Message: Invalid argument supplied for foreach()

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48


LED Berbahan Atom Tipis & Pemancar-Cahaya Listrik

Mahasiswa pascasarjana fisika Jie Gu, Biswanath Chakraborty, Mandeep Khatoniyar dan koleganya asal City College of New York di Amerika Serikat, menciptakan dioda pemancar cahaya (light-emitting diode/ LED) berbasis quasi-partikel setengah zat (matter) dan cahaya (light) dalam bahan (materials) tipis atom. Penemuan itu juga adalah uji-coba sukses pertama pemancar cahaya yang digerakkan oleh listrik dengan menggunakan semi-konduktor tipis atom yang tepateri dalam suatu struktur perangkap cahaya (optical captivity). (Jie Gu, et al., 2019).

Proyek riset itu didanai oleh National Science Foundation dan Army Research Office di Amerika Serikat (AS) yang dirilis oleh jurnal Nature Nanotechnology, September 2019  (Jie Gu, Biswanath Chakraborty, Mandeep Khatoniar, Vinod M. Menon, “A room-temperature polariton light-emitting diode based on monolayer WS2”, Nature Nanotechnology, 2019).

‘Exciton-polaritons’ – hibrid quasi partikel dan cahaya hasil paduan kuat isolasi dipolar elektromagnetik dari eksonon dan foton (S.I. Pikar, 1958:11-12)—lazim digunakan untuk membuktikan banyak fenomena fundamental dan potensi aplikasi misalnya kondensasi (Bose dan Einstein),simulator Hamiltonian, dan inter-ferometer skala-chip. Akhir-akhir ini, dichalcogenides logam transisi (transition metal dichalcogenides (TMDs) dua dimensi (2D) diminati sebagai platform ‘exciton-polariton’  pada suhu-suhu tinggi. (Jie Gu, et al., 2019).

Polariton merupakan quasi-partikel dari paduan kuat gelombang elektromagnetik dengan suatu eksitasi pembawa dipole listrik atau magnetik. Sedangkan ‘exciton-polariton’ termasuk satu jenis polariton—hibrid quasi-partikel dan cahaya yang dihasilkan dari paduan kuat osilasi dipolar elektromagnetik dari eksonon dan foton.(S.I. Pikar, 1958: 11-12).

Hal menarik para peneliti ialah keberhasilan injeksi listrik (electrical injection) polariton sebagai prakursor guna mewujudkan laser polariton yang dipicu oleh listrik dan LED kecepatan tinggi dalam sistem-sistem komunikasi. Dalam hal ini, Jie Gu dkk (2019) melakukan uji-coba LED polariton yang digerakan oleh listrik dan beroperasi dalam suhu kamar menggunakan monolayer tungsten disulfide (WS2) sebagai bahan pemancar. Efisiensi kuantum eksternal yang diekstraksi adalah ~ 0,1% dan sebanding dengan uji-coba baru-baru ini dari ‘bulk organic’ dan perangkat berbasis karbon nanotube polariton electroluminescence (EL).

Hasilnya, terbuka peluang mewujudkan LED polariton yang digerakan oleh listrik dalam semi-konduktor tipis atom pada suhu kamar. Penemuan ini juga membuka harapan baru untuk menghasilkan suatu laser yang digerakkan oleh listrik dan LED mikro-kaviti super-cepat yang menggunakan bahan van der Waals (vdW). (Jie Gu et al., 2019).

“The fact that this device is fabricated using stacks of atomically thin materials and operates at room temperature makes it an important first step towards a technologically relevant device demonstration. One potential application of such hybrid LEDs is the speed of operation -- which can translate to using them for LED based communication systems including LiFi,” ungkap Vinod Menon,  ketua fisika pada Division of Science, City College, dan mentor tim peneliti itu. (City College of New York, 27/9/2019). LiFi adalah teknologi jaringan optik nirkabel yang menggunakan LED pengirim (transmisi) data yang lebih cepat dari Wi-Fi. Jadi, riset dan penemuan Jie Gu dkk (2019) menandai tonggak baru bahan-bahan 2D dan LED. Cepis hasil uji-coba tim ahli itu dapat beroperasi pada suhu kamar dan dibuat dengan teknik berbasis ‘scotch-tape’.

Proyek riset itu melibatkan sejumlah peneliti ahli yakni (1) Jie Gu asal Department of Physics, City College of New York, City University of New York, New York di AS dan Department of Physics, The Graduate Center, City University of New York, New York di AS; (2) Biswanath Chakraborty asal Department of Physics, City College of New York, City University of New York, New York di AS;

(3) Mandeep Khatoniar asal Department of Physics, City College of New York, City University of New York, New York di AS dan Department of Physics, The Graduate Center, City University of New York, New York di AS; dan (4) Vinod M. Menon asal Department of Physics, City College of New York, City University of New York, New York di AS dan  Department of Physics, The Graduate Center, City University of New York, New York di AS. Kontribusi Jie Gu dan Biswanath Chakraborty sama dalam studi dan karya ilmiah ini. (Science Daily, 27/9/2019). 

Oleh: Servas Pandur