Dalam penemuan terobosan, para peneliti di University of California, Santa Barbara (UCSB) telah mengungkap pemahaman baru tentang interaksi elektron-foton dalam semikonduktor dua dimensi (2D). Temuan mereka, yang dipublikasikan baru-baru ini, dapat merevolusi desain perangkat elektronik, menjadikannya lebih hemat energi.
Secara tradisional, interaksi elektron-foton telah dipandang merugikan konduktivitas listrik. Namun, para peneliti UCSB menemukan bahwa dalam material 2D, interaksi ini dapat melestarikan momentum dan energi, yang berpotensi meningkatkan konduktivitas. Fenomena ini, yang disebut “hidrodinamika elektron-foton tergandeng”, menunjukkan sistem transportasi energi yang lebih efisien.
Insinyur mekanik Bolin Liao dan Yujie Quan melakukan simulasi, yang mengungkapkan bahwa elektron dan fonon berperilaku secara kolektif seperti fluida. Hal ini membuka pintu bagi konduktivitas listrik yang sangat efisien, bahkan pada suhu kamar, menawarkan alternatif praktis untuk superkonduktivitas suhu ultra-rendah.
Kemajuan ini memiliki implikasi signifikan untuk desain semikonduktor. Dengan merekayasa material untuk mempromosikan tumbukan yang melestarikan momentum, kita dapat membuat perangkat yang menggunakan lebih sedikit energi. Penelitian ini juga menyoroti potensi material 2D untuk elektronik generasi berikutnya, termasuk transistor berbasis spin dan berbasis muatan.
Dalam berita terkait, asisten profesor material UCSB Daniel Oropeza menerima Penghargaan Global Young Investigator 2025. Pengakuan ini menggarisbawahi kemajuan yang berkembang dalam pemanfaatan material 2D untuk aplikasi elektronik canggih.