Orasi Ilmiah Prof. Yudi Darma Ungkap Solusi Masalah Waktu Penyimpanan dalam Quantum Dot and Memory Device
Oleh Adi Permana
Editor Adi Permana
BANDUNG, itb.ac.id—Prof. Dr. Yudi Darma, S.Si., M.Si., menyampaikan orasi ilmiah dalam Forum Guru Besar Institut Teknologi Bandung (ITB), Sabtu (10/7/2021). Guru Besar pada Kelompok Keahlian Fisika Material Elektronik dari Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) ITB itu memaparkan orasi ilmiahnya tentang “Pengembangan Struktur Nano dan Material Maju untuk Media Penyimpan Data dan Divais Multifungsi”.
Dia menyampaikan, saat ini, perkembangan teknologi melaju di luar prediksi. Popular Mechanics pada 1949 pernah mengatakan, komputer masa depan boleh jadi memiliki berat tidak lebih dari 1,5 ton. Namun, fakta di lapangan tidak berbicara demikian. Dengan terciptanya komputer yang hanya memiliki berat 1,5 kilogram, perkembangan teknologi mematahkan prediksi itu.
“Pandangan dan pengalaman di ENIAC (komputer pertama) tadi memicu prediksi dari beberapa tokoh ke depannya,” kata Prof. Yudi.
Prof. Yudi mengungkapkan, jenis device memori dari titik kuantum berbahan silikon yang saat ini digunakan masih memiliki kelemahan. Letak kekurangannya itu dapat ditemukan pada lama waktu penyimpanannya. Device memori jenis ini hanya mampu menyimpan data dengan durasi waktu satu minggu. Oleh karena itu, Prof. Yudi memutuskan untuk melakukan berbagai penelitian dalam upaya menyelesaikan masalah ini, hingga ditemukanlah sebuah solusi berupa rekayasa pita energi titik kuantum Si dengan inti Ge.
Titik kuantum (quantum dot) sendiri merupakan suatu semikonduktor berukuran nanometer yang diisolasi secara tiga dimensi dan biasanya berukuran antara 1—100 nm. Alat ini dibuat dari bahan semikonduktor bermacam-macam tipe, seperti silikon (Si), germanium (Ge), CdTe, Si/Ge, indium gallium arsenide (InGaAs), dan lain-lain. Ukuran, susunan, dan bentuknya pun berbeda-beda karena ketiga sifat fisis inilah yang akan menentukan karakteristik dan sifat dari suatu titik kuantum.
Pada dasarnya, waktu penyimpangan yang pendek dapat terjadi karena masih tingginya level energi yang dimiliki elektron setelah proses injeksi atau charging oleh elektron. Hal ini akan terus terjadi selama struktur pita energi titik kuantum Si tidak dimodifikasi. Untuk mendapatkan device memori yang waktu penyimpanannya lebih panjang, oksida kontrol dan oksida terobosan yang relatif tebal dibutuhkan untuk mencegah hilangnya muatan antara gerbang mengambang dan oksida kontrol.
“Rendahnya retention time (waktu penyimpanan) dalam quantum dot and memory device itu diakibatkan tingginya kadar energi dari elektron yang merupakan representasi dari data tadi. Ketika kita injeksikan data, maka ia akan lebih mudah untuk hilang kembali. Inilah yang menyebabkan rendahnya retention time itu,” jelas Prof. Yudi.
Pada akhir pemaparannya, Prof. Yudi mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukungnya dalam proses mendapatkan sejumlah penghargaan. Ungkapan terima kasih itu disampaikan kepada pimpinan ITB, Forum Guru Besar FMIPA Prodi Fisika ITB, keluarga, dan beberapa pihak lain yang tak bisa ia sebutkan satu per satu. Dia juga berharap bisa berkontribusi lebih banyak lagi dalam perkembangan teknologi Indonesia.
Reporter: Nur Rama Adamas (Teknik Sipil 2020)