Institut Teknologi Bandung

Prof. Agustinus mengangkat orasi ilmiah tentang “Menggali Potensi Keadaan Elektronik Baru untuk Teknologi Masa Depan”. Dia mengatakan, teknologi masa depan menuntut manusia untuk mendapatkan, mengolah, dan menyimpan informasi dengan tetap menghemat penggunaan energi. Mobilitas pekerjaannya juga menuntut agar peranti yang dipakai bisa lebih fleksibel, ringan, dan berukuran semakin kecil.

Saat ini, kajian mengenai komponen memori, prosesor, dan penyimpanan data menjadi satu komponen sedang ramai. Hal ini terus dikaji untuk membuatnya lebih efisien. Apalagi mengingat banyaknya persoalan terkait daya yang hilang.

“Akibatnya, kita tidak lagi bisa memenuhi prediksi Moore bahwa penggunaan komponen semikonduktor akan berlipat dua tiap tahun. Ini mengindikasikan bahwa diperlukan material baru yang daya listrik dan daya disipasinya kecil,” jelas Prof. Agustinus.

Prof. Agustinus kemudian membahas tentang beberapa mekanisme baru untuk mendapatkan efek switching yang berpotensi untuk aplikasi sensor, memori, dan energi dari material magnetik. Pembahasannya terdiri dari tiga dasar kajian perubahan elekronik suatu material, yaitu berdasarkan perubahan simetri; saling keterkaitan antara keadaan muatan, spin, dan orbital; serta sifat topologi struktur pita elektronik.

Keadaan elektronik menyatakan tentang hubungan dispersif material. Hubungan dispersif pada pita energi menghasilkan persilangan. Dari titik persilangan ini, muncul banyak anomali sifat fisis. Dalam fisika, banyak penemuan baru yang diawali dari pengamatan anomali sifat fisis yang diyakini berasal dari keadaan elektronik yang memiliki anomali pula.

Dalam orasi ilmiah yang sama, Guru Besar Kelompok Keahlian Fisika Magnetik FMIPA ITB ini menjelaskan pendekatan lain yang disebut Model Hubbard. Pada pendekatan model ini, terjadi interaksi antara sifat muatan, orbital, dan spin dari elektron. Dalam oksida logam transisi dapat terjadi keteraturan spin, orbital, dan muatan.

Prof. Agustinus memberikan contoh fenomena yang menurutnya menarik dalam kemagnetan. Salah satunya adalah fenomena pembalikan arah magnetisasi yang ditemukan pada kristal tunggal YVO_3 di bawah suhu transisi antiferromagnetik.

Prof. Agustinus kemudian menjelaskan hasil eksplorasinya terkait sifat anomali pada material topologi Weyl magnetik. Persilangan pada struktur pita elektronik menghasilkan Weyl points dan kurvatur Berry. Pada 2016, dia menemukan material yang menghasilkan efek Nernst cukup besar, yaitu Co2 MnGa.

Sebagai penutup, Prof. Agustinus menekankan, terobosan teknologi tidak terlepas dari upaya untuk melakukan riset fundamental. “Dengan melakukan riset fundamental, kita bisa mendapatkan keilmuan baru yang kemudian mendatangkan sifat fisis baru dan material baru,” ujarnya.

Reporter: Nirmala Hajaria (Arsitektur 2019)