Perkembangan teknologi secara keseluruhan tidak lepas dari perkembangan nanoteknologi. Nanoteknologi juga mencakup pencarian material cerdas yang memiliki sifat yang unik. Material cerdas dengan keunikan ini kemudian diaplikasikan untuk sesuatu yang dapat mendukung kemajuan teknologi. Misalkan, dalam beberapa tahun terakhir, studi terkait material bersifat multiferoik dikembangkan secara masif dengan nanoteknologi.

Material multiferoik merupakan material yang memiliki sifat magnetik dan elektrik sekaligus. Material ini dapat memiliki fungsi beragam, terutama perkembangan perangkat elektronik. Misalkan, pengembangan memori dengan kecepatan tinggi dan daya tamping yang cukup besar untuk komputer dapat berkembang menggunakan material multiferoik

Setelah sekitar 30 tahun yang lalu multiferoik mulai berkembang. Beberapa mutliferoik terbaik seperti YMnO₃ muncul menjadi salah satu kandidat kuat yang dapat teraplikasi pada memori perangkat elektronik. Aplikasi melalui konsep magnetoelektrik random access memory dan phase changes random access memory. Studi tentang material ini terus berkembang sampai sangat mendalam. Termasuk pembahasan studi sifat magnetik dan semikonduktor material ini menggunakan teknik yang sangat baru.

Sifat YMnO₃

YMnO₃ memiliki sifat magnetik lemah. Hal ini menjadi kekurangan sifat multiferoik YMnO₃, yang membuat besaran magnetoelectric coupling material ini menjadi sangat lemah. Namun demikian, dari studi yang mendalam, sifat magnetik kuat YMnO₃ dapat muncul pada suhu rendah.

Pada suhu rendah, interaksi sifat magnetik-elektriknya juga semakin kuat. Tidak hanya murni karena ada interaksi sifat magnetik-elektriknya, tapi juga karena fenomena elastik interaksi karena anisotropi dari kristal YMnO₃. Dari penelitian menggunakan beberapa teknik pengukuran, terlihat anisotropi kristal menjadi faktor pendukung penguatan interaksi sifat magnetik-elektrik pada YMnO₃.

Interaksi sifat magnetik-elektrik pada YMnO₃ masih dapat mengalami peningkatan lagi. Strategi untuk membuat lapisan tipis YMnO₃ di atas substrate dengan strain tinggi dapat membuat anisotropi YMnO₃ menjadi lebih besar. Sehingga interaksi sifat magnetik-elektrik dari material ini dapat meningkat.

Penulis: Tahta Amrillah, Ph.D

Sumber: Orbital ordering and ultrafast carrier dynamics anisotropies in orientation-engineered orthorhombic YMnO3 films