HONG KONG SAR – Media OutReach Newswire – Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Zhiqin Chu, Profesor Madya di Departemen Teknik Elektro & Elektronik, dan Profesor Yuan Lin, Profesor di Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Hong Kong (HKU), telah berhasil mengembangkan metode terobosan untuk memproduksi membran berlian ultra-tipis dan ultra-fleksibel secara besar-besaran, bekerja sama dengan Profesor Kwai Hei Li, Asisten Profesor Universitas Sains dan Teknologi Selatan, dan Profesor Qi Wang, Profesor Institut Opto-Elektronika Dongguan, Universitas Peking.

Membran berlian yang sangat tipis dan sangat fleksibel ini kompatibel dengan teknologi manufaktur semikonduktor yang ada, dan dengan demikian, pada prinsipnya dapat dibuat menjadi berbagai perangkat elektronik, fotonik, mekanis, akustik, dan kuantum.

Metode edge-exposed exfoliation yang inovatif yang ditemukan oleh tim ini memfasilitasi produksi cepat membran berlian yang dapat diukur dan berdiri sendiri. Pendekatan ini lebih unggul daripada metode tradisional, yang biasanya memakan waktu dan biaya serta ukurannya terbatas. Hebatnya, proses baru ini dapat memproduksi wafer dua inci dalam waktu 10 detik, menawarkan efisiensi dan skalabilitas yang tak tertandingi.

Permukaan berlian yang sangat rata ini, yang sangat penting untuk manufaktur mikro presisi tinggi, bersama dengan fleksibilitas membran, membuka kemungkinan baru untuk perangkat elektronik dan fotonik yang fleksibel dan dapat dikenakan generasi berikutnya. Tim peneliti membayangkan aplikasi industri yang signifikan dalam bidang elektronik, fotonik, mekanika, termika, akustik, dan teknologi kuantum.

“Kami berharap dapat mempromosikan penggunaan membran berlian dengan nilai tambah yang tinggi ke berbagai bidang, dan mengkomersialkan teknologi mutakhir ini serta menghadirkan membran berlian premium, yang akan menjadi standar baru dalam industri semikonduktor. Kami sangat ingin berkolaborasi dengan mitra akademis dan industri untuk membawa produk revolusioner ini ke pasar dan mempercepat datangnya era berlian,” pungkas Profesor Chu.

Berlian, yang terkenal secara global sebagai batu permata berharga, memiliki keserbagunaan yang luar biasa dalam berbagai aplikasi ilmiah dan teknik. Berlian merupakan bahan alami yang paling keras, dengan konduktivitas termal yang tak tertandingi pada suhu kamar, mobilitas pembawa yang sangat tinggi, kekuatan pemecahan dielektrik, celah pita yang sangat lebar, dan transparansi optik yang membentang dari inframerah hingga spektrum ultraviolet. Sifat-sifat luar biasa ini membuat berlian ideal untuk membuat perangkat elektronik canggih berdaya tinggi dan berfrekuensi tinggi, perangkat fotonik, dan penyebar panas untuk mendinginkan komponen elektronik berdensitas daya tinggi, seperti yang ada di prosesor, laser semikonduktor, dan kendaraan listrik. Namun, sifat inert dan struktur kristal berlian yang kaku menimbulkan tantangan yang signifikan dalam fabrikasi dan produksi massal, terutama untuk membran berlian yang sangat tipis dan berdiri sendiri, sehingga membatasi penggunaannya secara luas.

Makalah lengkapnya dapat diakses di sini: https://www.nature.com/articles/s41586-024-08218-x

Tentang Profesor Zhiqin Chu

Zhiqin Chu menerima gelar BS dan PhD di bidang Fisika dari Northwest University (Cina) dan The Chinese University of Hong Kong, masing-masing pada bulan Juli 2008 dan Juli 2012. Setelah menghabiskan satu tahun sebagai rekan postdoctoral di kelompok yang sama, ia melakukan penelitian postdoctoral di The University of Stuttgart (Jerman) dari April 2014 hingga September 2016. Sejak November 2018, ia telah menjadi Asisten Profesor di Departemen Teknik Elektro dan Elektronik (dengan penunjukan bersama di Sekolah Ilmu Biomedis) di The University of Hong Kong, dan dipromosikan menjadi Profesor Madya pada bulan November 2024. Sejak bergabung dengan HKU, Prof. Chu telah menerbitkan lebih dari 60 artikel yang diulas oleh rekan sejawat di jurnal seperti Nature, Nature Communications, dan Science Advances, dan telah mengajukan 14 paten terkait teknologi berlian. Prof. Chu telah menerima berbagai penghargaan, termasuk Medali Emas pada Kompetisi Inovasi Penemuan Internasional di Kanada (iCAN) tahun 2023, Penghargaan Penemuan Terbaik 10 Besar pada iCAN tahun 2023, Medali Perak pada Hari Evaluasi Penemuan Jenewa tahun 2022, dan Medali Emas pada Pameran Penemuan Internasional di Jenewa tahun 2024.

Tentang Profesor Yuan Lin

Yuan Lin memperoleh gelar B.S. dan M.S. di bidang Mekanika Teknik dari Universitas Tsinghua, diikuti dengan gelar M.S. di bidang Matematika Terapan dan Ph.D. di bidang Mekanika Padat dari Universitas Brown. Beliau bergabung dengan The University of Hong Kong pada tahun 2008 dan sekarang menjabat sebagai Profesor penuh di Departemen Teknik Mesin. Penelitiannya tentang mekanika sel/jaringan dan mekanika bahan fungsional menghasilkan publikasi di jurnal-jurnal terkemuka, termasuk Nature, PNAS, Nature Communications, Science Advances, dan PRL. Prof. Lin telah menjabat sebagai Ketua Gordon Research Conference on Nano-Mechanical Interfaces dan pembicara utama di berbagai konferensi internasional. Sebagai peneliti utama atau Co-PI, ia telah mendapatkan lebih dari 15 hibah penelitian. Lin saat ini menjabat sebagai Sekretaris Masyarakat Mekanika Teoritis dan Terapan Hong Kong.