twitter rss

Perkembangan Teknologi Mikroelektronika

Labels:
Kemampuan menguasai teknologi tinggi adalah merupakan syarat mutlak bagi suatu negara untuk memasuki negara industri baru. Salah satu bidang teknologi tinggi yang sangat mempengaruhi peradaban manusia di abad ini adalah teknologi semikonduktor dan mikroelektronika. Bidang ini biasanya dianalogikan dengan tiga kata bahasa Inggris yang mempengaruhi kehidupan modern yaitu Computer, Component, and Communication
Perkembangan teknologi elektronika yang sangat pesat dalam belakangan ini telah mengarah kepada suatu bentuk teknologi yang menumpukan kepada teknik men-desain piranti dari satuan atom atau molekul yang dikenal dengan istilah elektronika molekul. Sejak Aviram mengusulkan desain piranti diode berbasis molekul pada tahun 1974 dan Carter menyarankan konsep piranti molekul pada akhir tahun 70-an maka teknologi elektronika molekul mendapat perhatian yang serius di kalangan perancang teknologi masa depan.

Teknologi elektronika molekul menjanjikan prospek masa depan karena mampu menyederhanakan dimensi serta meningkatkan kemampuan berbagai piranti bagi suatu sistem teknologi. Ada 3 faktor penting yang menjadi dasar bagi realisasi teknologi tersebut yaitu :
  1. Perkembangan yang sangat cepat di bidang teknologi mikroelektronika. Hal ini ditunjukkan dengan ukuran piranti elektronika semakin lama menjadi semakin kecil dengan kelajuan eksponensial yang mengarah kepada skala molekul serta peningkatan kemampuan piranti tersebut.
  2. Perkembangan elektronika molekul tidak bisa dihindari sejalan dengan perkembangan teknologi komputer. Komputer yang handal memerlukan kecepatan kalkulasi yang sangat tinggi, mempunyai kemampuan dalam menyimpan data dengan cepat dan dalam jumlah yang sangat besar.
  3. Perkembangan ilmu pengetahuan modern telah berada pada taraf menangani piranti dalam skala nano (10-9 m), sehingga muncul interdisipliner seperti nanoteknologi, bioteknologi, dan ilmu supramolekul yang memungkinkan untuk memanipulasi satuan atom atau molekul untuk bersama-sama digabungkan menjadi struktur supra-molekul bagi suatu bentuk piranti yang terpadu.
Sebagai salah satu contoh kemajuan pesat teknologi di bidang teknologi mikroelektronika adalah piranti microprocessor. Dewasa ini (tahun 1997) dalam satu piranti microprocessor dapat memuat 7.5 juta piranti transistor. Jumlah ini merupakan peningkatan sebesar 2 juta dari dua tahun sebelumnya (1995). Jumlah tersebut akan terus meningkat dari waktu ke waktu sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 1, dan diperkirakan pada tahun 2011 piranti microprocessor akan bisa memuat 1 milyar buah transistor yang dapat mengirimkan 100 milyar instruksi per detik. Kemajuan yang sangat pesat di bidang teknologi microprocessor ini akan mengimbas aspek lain di bidang teknologi komputer dan pemrosesan data. Upaya meningkatkan jumlah transistor dalam suatu piranti microprocessor tidak bisa lepas dari kemajuan yang dicapai dalam memperkecil dimensi piranti tersebut yang salah satu faktornya adalah adanya perkembangan teknik litografi. Di dalam teknik litografi, dengan menggunakan sumber cahaya Extreme Ultra-Violet (EUV) dapat dibentuk garis circuit piranti yang lebarnya < 0.1 m m (10-7 m). Dewasa ini sedang dikaji penggunaan sumber Soft X-ray yang diharapkan akan dapat dibentuk garis circuit lebih kecil lagi yang berarti jumlah circuit piranti yang dapat dibuat semakin banyak. Dalam merealisasi berbagai piranti elektronika molekul, para peneliti di Eropa, Jepang, dan USA telah mengkaji berbagai bahan baru dari berbagai jenis bahan organik atau inorganik yang fleksibel dalam pembuatannya / penyiapannya. Sebagai contoh adalah riset yang dilakukan di Molecular Electronics Research Group, University of Durham, UK, juga di W. M. Keck Center for Molecular Electronics, Syracuse, New York, USA dan masih banyak lagi penelitian yang dilakukan di berbagai negara.
Tabel.




Secara garis besar ruang lingkup penelitian bidang elektronika molekul mencakup 4 aspek sebagaimana yang ditunjukkan pada Diagram 1 yaitu : (i) bahan molekuler, (ii) nanoteknologi, (iii) piranti molekuler, dan (iv) sistem komputasi. Kesemua bidang tersebut adalah saling mendukung satu dengan lainnya.
Diagram 1.

Sebagai contoh dapat dilihat pada Diagram 1 bahwa untuk realisasi sistem komputasi berbasis elektronika molekul akan sangat bergantung kepada perkembangan piranti molekuler. Sementara itu piranti molekular akan bergantung kepada perkembangan bahan termasuk eksplorasi, sintesis dan pemrosesan bahan baru yang di-desain menggunakan nanoteknologi. Sehingga realisasi teknologi tersebut merupakan hasil keterpaduan beberapa bidang yang melibatkan inter-disipliner bidang fisika, kimia, elektronika dan bidang - bidang lain yang terkait.

Post a Comment

IP