Milenianews.com, Mata Akademisi – Graphene telah menjadi subjek utama dalam banyak penelitian di bidang ilmu material dan rekayasa selama dekade terakhir. Salah satunya yakni, untuk menjadi pemancar cahaya baru dengan karakteristik materialnya yang monumental.
Salah satu aplikasi mengejutkan dari graphene ini yakni, penggunaannya dalam deteksi dan sumber cahaya. Pasalnya, graphene mempunyai sifat fisika dasar yang tidak memiliki celah energi (energy gap) dalam struktur pita energinya.
Kemampuan deteksi cahaya dari graphene ini, secara alamiah terbatas. Karena satu lembaran material pun hanya bisa menyerap sekitar 2,3% cahaya dari seluruh spektrum yang terlihat. Namun, kejernihan yang tinggi seperti ini justru yang berguna untuk beberapa aplikasi seperti konduktor transparan.
Baca Juga : Cyber University Tampil Mendunia dalam Guest Lecture di California Polytechnics, Amerika Serikat
Temuan Pemancar Cahaya Baru
Sebagai alat deteksi cahaya, lapisan graphene memerlukan daya serap yang kuat. Namun demikian, daya serap graphene yang independen terhadap frekuensi yang bercampur dengan mobilitas pembawa yang sangat tinggi, telah menarik minat para peneliti optik. Mereka menemukan bahwa menghubungkan graphene dengan bahan penyerap cahaya yang kuat dapat menghasilkan detektor cahaya praktis yang sangat baik dan mampu melampaui kemampuan bahan-bahan pesaing lainnya.
Selain berguna untuk deteksi cahaya, graphene juga dapat berguna sebagai sumber pemancar cahaya. Celah energi yang tertutup pada graphene murni, justru memberikan ruang untuk direkayasa menjadi sumber pemancar cahaya berbagai gelombang.
Celah energi yang dapat diatur sebagai insulator hingga menjadi semimetalon dengan menggunakan beberapa lapisan graphene, dapat dieksplorasi lebih lanjut dalam aplikasi perangkat fotonik berbasis broadband. Divais yang memiliki sifat kombinasi ini dapat menjadi kunci untuk menciptakan perangkat fotonik baru, yang tidak dapat dicapai dari teknologi atau bahan yang sudah ada.
Oleh karena itu, pembentukan teknologi disrupsi sumber pemancar cahaya ini akan bisa terwujud. Hal tersebut dapat terjadi apabila beberapa tantangan, mulai dari sifat material hingga pembuatan struktur divais dan sistemnya bisa diatasi.
Baca Juga : Cyber University Sukses Beri Pemahaman Mahasiswa Seputar Generative AI & Bonus Demography
Graphene jadi pemancar cahaya baru
Penemuan terobosan menggunakan graphene sebagai sumber pemancar cahaya, menawarkan fitur tambahan dalam hal pengaturan gelombang pemancaran cahaya secara kontinyu dalam rentang spektrum cahaya visible. Modulasi divais bisa dilakukan dengan merubah tegangan pada diode gate yang menghasil perubahan gelombang pemancaran cahaya.
Selain itu, celah energi optik pada graphene sendiri pun dapat diatur. Selain dengan modulasi tegangan, graphene juga bisa diatur dengan merubah konsentrasi doping. Di samping itu, penemuan baru menggunakan graphene untuk menghasilkan sumber pemancar cahaya ini, berfokus pada pembuatan dan pengembangkan graphene oksida tereduksi. Hal tersebut dilakukan dengan menambahkan boron melalui sentesis menggunakan metode hydrothermal gelombang mikro untuk menghasilkan sumber pemancar cahaya.
Penelitian yang merupakan hasil kolaborasi dengan perguruan-perguruan tinggi ternama dari Malaysia dan Australia tersebut pun berhasil memecahkan beberapa masalah dasar sumber pemancar cahaya berbasis graphene. Di antaranya durasi pemancaran cahaya dan stabilitas celah energi bahan aktif sumber cahaya yang sebelumnya belum terselesaikan oleh peneliti-peneliti terdahulu.
Ketidakstabilan celah energi pada lapisan bahan aktif penghasil cahaya berbasis graphene ini pun, menjadi perhatian utama para peneliti. Pasalnya, masalah tersebut menyebabkan durasi pemancaran cahaya hanya sesaat dan rendahnya efisiensi divais sumber cahaya ini.
Optimalisasi Graphene cebagai sumber cahaya baru
Oleh karena itu, solusi dari permasalahan tersebut, yakni dengan menambahkan doping pengganti kimia yang efektif, yaitu dengan atom boro pada graphene oksida yang telah tereduksi. Sehingga, hal tersebut dapat menghambat oksidasi lapisan aktif pemancar cahaya berbasis graphene.
Baca Juga : Jenis-jenis Beasiswa Kuliah yang Ada di Cyber University
Di samping itu, penelitian sumber pemancaran cahaya berbasis graphene ini pun berhasil mengundang banyak peneliti. Mereka yang berasal dari dalam maupun luar negeri tersebut ingin bekerja sama untuk melakukan penelitian pada bidang ini.
Pasalnya, penelitian ini tidak hanya dapat menciptakan inovasi di bidang Teknik Elektro dan Komputer. Namun, penelitian ini juga dapat memberikan kontribusi terhadap pengetahuan semikonduktor sumber pemancar cahaya, seperti LED dan Laser.
Oleh: Gunawan Witjaksono, Rektor Cyber Univeristy
Tonton podcast Milenianews yang menghadirkan bintang tamu beragam dari Sobat Milenia dengan cerita yang menghibur, inspiratif serta gaul hanya di youtube Milenianews.
