Sebuah pusat optoelektronik yang dipimpin University of Washington menerima pendanaan putaran kedua dari U.S. National Science Foundation, memperpanjang riset tentang material dan perangkat yang menggabungkan cahaya dan elektronik. Hibah itu membuat NSF Center for Integration of Modern Optoelectronic Materials on Demand, atau NSF IMOD, melanjutkan kerja selama lima tahun lagi dan mendukung penelitian dengan potensi penggunaan pada layar, komunikasi aman, dan komputasi masa depan.
Fakta utama
- NSF IMOD didirikan pada 2021 sebagai NSF Science and Technology Center.
- Hibah baru memperpanjang kerja pusat ini selama lima tahun.
- NSF diperkirakan memberikan $22 juta selama masa lima tahun tersebut.
- Pusat ini melibatkan peneliti dari 14 universitas di AS, dipimpin University of Washington.
- Riset saat ini mencakup quantum dots, tautan komunikasi kuantum optik, dan material optoelektronik untuk teknologi informasi.
Apa artinya bagi mahasiswa dan peserta pelatihan?
Pendanaan yang diperbarui ini mempertahankan jalur pelatihan yang menjangkau mahasiswa pascasarjana, mahasiswa sarjana, dan pelajar yang lebih muda. Para peserta NSF IMOD mengikuti kursus musim panas selama sepekan di UW yang mencakup sintesis kimia, mekanika kuantum, teori molekuler, serta praktik langsung seperti pembuatan dan pengujian thin-film light-emitting diode.
Mahasiswa dalam program ini juga memperoleh pengalaman di luar laboratorium. Pusat tersebut menawarkan magang dengan mitra industri dan laboratorium nasional, program Research Experience for Undergraduates, serta pelatihan outreach yang mempersiapkan peserta menjadi Quantum LEAP ambassadors. NSF IMOD juga membangun portal pendidikan kuantum untuk guru K-12, memperluas dampaknya di luar lingkungan universitas.
- Peserta pascasarjana: pelatihan teknis lintas disiplin dan magang.
- Mahasiswa sarjana: penempatan REU dan pengalaman riset musim panas.
- Pendidik dan siswa K-12: rencana pelajaran dan materi outreach melalui portal pendidikan.
Mengapa NSF IMOD penting sekarang?
NSF IMOD dirancang untuk menghubungkan kimia, fisika, teknik, dan ilmu material dalam satu tujuan: menciptakan material optoelektronik baru sesuai kebutuhan. Pekerjaan ini penting karena teknologi yang terlibat dapat memengaruhi cara informasi ditampilkan, dikirim, dan diproses.
Direktur pusat David Ginger mengatakan tujuan mereka adalah menangani masalah yang terlalu besar untuk diselesaikan oleh satu peneliti atau bahkan kelompok kecil saja. Pusat ini menyebut telah menunjukkan bahwa quantum dots dapat dicetak ke dalam rongga tertentu, sebuah langkah yang dianggap penting bagi komunikasi kuantum masa depan dan kemungkinan komputasi kuantum.
Apa yang telah dicapai pusat ini sejauh ini?
Selama lima tahun pertama, NSF IMOD mengatakan telah menerbitkan 140 makalah, menerima 36 mahasiswa sarjana melalui program REU, dan menggelar lebih dari 85 kegiatan outreach. Pusat ini juga melaporkan bahwa para mahasiswanya telah direkrut oleh perusahaan rintisan dan perusahaan semikonduktor besar karena keterampilan yang mereka pelajari di sana.
Tim risetnya berfokus pada quantum dots, material sangat kecil yang menghasilkan warna cahaya tertentu tergantung ukurannya. Pusat ini mengatakan telah mengembangkan cara mencetak quantum dots seperti proses inkjet dan menempatkannya ke rongga yang ditentukan, memindahkannya dari material laboratorium kimia menjadi komponen potensial dalam sirkuit optoelektronik.
Siapa saja yang terlibat di pusat ini?
NSF IMOD mempertemukan 14 universitas di AS, termasuk University of Washington, UC Berkeley, Columbia University, University of Chicago, Northwestern University, University of Pennsylvania, University of Maryland, Georgia Tech, University of Colorado Boulder, Arizona State University, Rice University, Lehigh University, City College of New York, dan University of Maryland, Baltimore County.
Di UW, pusat ini melibatkan dosen dan peneliti dari chemistry, physics, electrical and computer engineering, mechanical engineering, dan materials science. Dosen UW yang disebut dalam pengumuman itu antara lain David Ginger, Kai-Mei Fu, Brandi Cossairt, Lih Lin, Devin MacKenzie, dan Arka Majumdar.
Apa yang terjadi selanjutnya?
Dengan hibah NSF kedua ini, pusat tersebut berencana melanjutkan penyempurnaan quantum dots dan rongga tempat mereka ditempatkan selama lima tahun ke depan. Ginger mengatakan visi jangka panjangnya mencakup photonic computing yang dapat menurunkan biaya energi komputasi, meski ia menyebut tujuan itu masih sekitar satu dekade atau lebih jauh.
Hibah ini menjaga kolaborasi tetap berjalan pada saat para peneliti berusaha mengubah sains material dasar menjadi perangkat yang dapat memengaruhi komunikasi, layar, dan teknologi semikonduktor.
