Oksida zirkonium (ZrO2) telah muncul sebagai salah satu material dielektrik yang sangat menjanjikan untuk berbagai aplikasi elektronik modern. Material ini dikenal karena sifat-sifat unggulnya, termasuk celah pita yang besar dan konstanta dielektrik yang tinggi, yang menjadikannya ideal untuk digunakan dalam perangkat elektronik yang membutuhkan performa tinggi dan keandalan. Selain itu, ZrO2 juga kompatibel dengan pemrosesan larutan, sebuah metode alternatif yang efektif untuk deposisi dielektrik dengan biaya yang lebih rendah tanpa mengorbankan kualitas yang memadai.
Penelitian mendalam telah dilakukan untuk meninjau berbagai faktor yang mempengaruhi performa ZrO2 sebagai material dielektrik. Diantaranya adalah termasuk sifat prekursor yang digunakan, agen pengompleks, katalis, nilai pH, serta parameter deposisi lainnya. Selain itu, efek dari proses annealing termal telah dieksplorasi secara rinci. Kondisi pemrosesan alternatif seperti pirolisis semprot, annealing menggunakan sinar UV dan gelombang cahaya, annealing di bawah tekanan tinggi, annealing oksigen, dan perlakuan plasma oksigen juga telah diinvestigasi untuk memahami dampaknya terhadap kualitas dan performa film ZrO2 yang dihasilkan. Penelitian ini merupakan Kerjasama antara peneliti dan kolaborator peneliti di Universiti Malaya.
Lebih lanjut, penelitian juga mencakup evaluasi berbagai konfigurasi material seperti film campuran oksida, hibrida organik-anorganik, dan film multi-lapis. Transistor film tipis merupakan salah satu perangkat yang sering dipelajari dengan menggunakan dielektrik ZrO2 yang diproses dengan larutan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perangkat ini mampu beroperasi pada tegangan rendah dengan kinerja tinggi. Bentuk yang sangat menguntungkan untuk aplikasi elektronik masa depan yang efisien energi. Selain transistor, perangkat memori akses acak resitif (RRAM) dengan lapisan aktif ZrO2 juga menunjukkan karakteristik yang menjanjikan.
RRAM merupakan jenis memori yang diharapkan dapat menggantikan memori flash konvensional di masa depan. Kemampuannya untuk menyimpan data dengan cepat dan efisien energi. Secara keseluruhan, film tipis ZrO2 yang diproses dengan larutan memiliki potensi besar sebagai material dielektrik dalam aplikasi elektronik. Teknologi ini tidak hanya mendukung pengembangan perangkat dengan biaya produksi yang lebih rendah tetapi juga meningkatkan kinerja dan keandalan perangkat. Dengan terus melakukan penelitian dan pengembangan, ZrO2 dapat menjadi kunci dalam revolusi teknologi elektronik di masa depan. Memberikan solusi yang lebih baik untuk kebutuhan perangkat elektronik yang semakin kompleks dan beragam.
Penulis: Prastika Krisma Jiwanti, S.Si., M.Sc.Eng., Ph.D.
Link: https://doi.org/10.1007/s10854-024-13136-9.
Baca juga: Potensi Daun Kari sebagai Obat Penyakit Edwardsiellosis
