Language
Country/Area
No result found
Multiferroik misterius: Mengapa material ini sangat langka?
Dalam dunia ilmu material, material multiferroik telah menarik perhatian luas karena sifatnya yang unik. Kelas material ini memiliki beberapa fitur ferroik utama, termasuk feromagnetisme dan feroelektrik, yang dapat diubah dengan menerapkan medan magnet atau listrik, dan feroelastisitas, yang dapat diubah di bawah tekanan. Secara khusus, material multiferroik magnetoelektrik yang memiliki feromagnetisme dan feroelektrik telah membangkitkan antusiasme besar di antara para ilmuwan. Jadi mengapa jenis material ini begitu langka?
Pengembangan material multiferroik dapat ditelusuri kembali ke tahun 2000, ketika N.A. Spaldin mengemukakan alasan mengapa material feroelektrik magnetik langka dan cara menyiapkannya, yang dianggap sebagai awal dari lonjakan minat kontemporer terhadap material multiferroik.
Jika melihat kembali sejarah, material magnetoelektrik merupakan bidang penelitian yang mendahului material multiferroik. Pada material ini, medan listrik yang diberikan mengubah sifat magnetiknya, dan sebaliknya. Meskipun tidak semua material magnetoelektrik bersifat multiferroik, sebagian besar menunjukkan perilaku magnetoelektrik linear, yang berarti bahwa magnetisasinya berhubungan secara linear dengan kekuatan medan listrik yang diberikan. Oleh karena itu, memahami latar belakang historis material ini akan membantu kita memahami material multiferroik dengan lebih jelas.
Material multiferroik saat ini dapat dibagi menjadi beberapa jenis, terutama berdasarkan suhu dan mekanisme munculnya feroelektrik dan magnetisme. Pada material multiferroik Tipe-I, magnetisme dan feroelektrik muncul pada suhu yang berbeda dan berasal dari mekanisme yang berbeda, seperti BiFeO3 yang terkenal; sebaliknya, pada material multiferroik Tipe-II, magnetisme secara langsung menyebabkan feroelektrik. Suhu transisi fase keduanya pada dasarnya sama, contohnya adalah TbMnO3.
Interaksi dalam material ini tidak hanya menarik, tetapi juga memiliki berbagai macam aplikasi potensial, termasuk sebagai aktuator, sakelar, sensor medan magnet, dan kandidat ideal untuk perangkat memori elektronik baru.
Namun, material multiferroik masih menghadapi banyak tantangan, terutama bagaimana mengembangkan material dengan kopling kuat dan karakteristik magnetik serta polarisasi tinggi pada suhu ruangan. Untuk mengatasi tantangan ini, para peneliti saat ini telah mulai mengeksplorasi aplikasi komposit dengan material lain. Dalam proses ini, material multiferroik efisiensi tinggi baru dapat dikembangkan menggunakan komposit magneto-listrik. Selain itu, teknologi pertumbuhan struktur berlapis juga menunjukkan potensi besar dengan menggabungkan karakteristik material yang berbeda untuk meningkatkan kinerja secara keseluruhan.
Potensi material multiferroik untuk aplikasi teknologi sangat besar. Material ini dapat mengendalikan magnetisme melalui medan listrik, yang sangat penting untuk pengembangan komponen elektronik baru, seperti perangkat spintronik. Jika pengendalian medan listrik pada keadaan magnetik dapat dicapai, hal itu akan secara signifikan mengurangi permintaan energi dan memiliki dampak potensial yang revolusioner pada pengembangan ilmiah dan teknologi di masa depan.
Justru karena misteri dan kelangkaan material multiferroik, material tersebut telah menjadi pemandangan yang indah di bidang ilmu material. Dapatkah material multiferroik mengubah wajah teknologi masa depan, atau akankah material tersebut tetap menjadi ranah penelitian akademis?
