Ilmuwan dari Universitas Glasgow telah membuat terobosan besar yang dapat menghasilkan generasi baru perangkat elektronik yang kuat dan efisien.

Pekerjaan mereka berfokus pada pembuatan transistor yang lebih baik menggunakan berlian, material yang dapat menangani tegangan tinggi jauh lebih baik daripada silikon yang digunakan pada sebagian besar elektronik saat ini.

Transistor adalah sakelar kecil yang mengendalikan listrik pada perangkat seperti komputer dan telepon pintar.

Meskipun gawai ini menggunakan miliaran transistor kecil, sistem berdaya tinggi—seperti kendaraan listrik dan jaringan listrik—memerlukan transistor yang lebih sedikit tetapi jauh lebih kuat.

Masalah dengan transistor berlian sebelumnya adalah transistor tersebut dapat tetap mati dengan baik atau menghasilkan daya tinggi, tetapi tidak keduanya pada saat yang bersamaan.

Hal ini membuat transistor tersebut sulit digunakan dalam aplikasi dunia nyata.

Tim peneliti, yang dipimpin oleh Profesor David Moran dari Sekolah Teknik James Watt Universitas Glasgow, memecahkan masalah ini.

Mereka mengembangkan jenis transistor berlian baru yang tetap mati secara default, yang penting untuk keselamatan, tetapi juga dapat menghasilkan daya tinggi saat dinyalakan.

Untuk melakukan ini, tim menggunakan perlakuan permukaan khusus. Mereka melapisi berlian dengan atom hidrogen dan menambahkan lapisan aluminium oksida.

Hal ini meningkatkan cara kerja transistor, membuatnya lebih bertenaga dan lebih hemat energi.

Transistor baru mereka membutuhkan 6 volt untuk menyala—dua kali voltase transistor berlian lama—sementara tetap mengalirkan arus listrik yang kuat saat dibutuhkan.

Pencapaian besar lainnya adalah mengurangi kehilangan listrik saat transistor mati. Resistansi transistor berlian baru sangat tinggi sehingga hampir tidak ada arus yang bocor.

Hal ini menjadikannya pilihan yang lebih aman dan lebih andal untuk aplikasi berdaya tinggi.

Perkembangan ini menarik karena transistor berlian dapat digunakan dalam industri yang sangat mementingkan efisiensi dan penanganan voltase tinggi, seperti pada jaringan listrik dan kendaraan listrik.

Meskipun umumnya dikaitkan dengan perhiasan mewah, berlian sebenarnya dapat diproduksi dengan biaya yang relatif rendah, menjadikannya bahan yang menjanjikan untuk elektronik masa depan.

Profesor Moran yakin bahwa penelitian ini membawa transistor berlian lebih dekat ke penggunaan praktis daripada sebelumnya.

Namun, masih ada tantangan yang harus diatasi sebelum dapat diproduksi secara massal.

Tim tersebut berharap pekerjaan mereka akan membantu mempercepat penerapan teknologi ini di berbagai industri dalam beberapa tahun mendatang.

Temuan mereka telah dipublikasikan di Advanced Electronic Materials dan dicapai melalui kerja sama dengan para peneliti dari Universitas RMIT di Australia dan Universitas Princeton di AS.