Disertasi Doktoral: Selamat untuk Dr. Prabaswara!

Ditulis oleh: Arief Yudhanto—Research Scientist

Aditya Prabaswara, dengan nama panggilan “Adit”, berhasil mempertahankan disertasi berjudul “Study of III-nitride nanowire growth and devices on unconventional substrates” di bawah bimbingan Prof. Boon S. Ooi (Photonics Laboratory dari Computer, Electrical dan Mathematical Sciences atau CEMSE division). Prof Ooi dan para pengujinya, Prof. Kazuhiro Ohkawa (CEMSE, KAUST), Prof. Husam Alshareef (PSE, KAUST) dan Prof. Maria Tchernycheva (CNRS, Universite Paris-Sud) memberikan gelar doktor kepada Adit sesaat setelah sidang.

Sejak 90an, kita sering mendengar kata “LED” (light-emitting diode) – sebuah lampu mini, tersedia dalam berbagai warna yang ukurannya sebesar kuku kelingking. LED terbuat dari bahan semikonduktor dan melepaskan energi dalam bentuk foton. Besarnya foton yang diperlukan elektron untuk melompat dari satu pita ke pita lain (band gap) menentukan warna yang dihasilkan LED. Salah satu bahan semikonduktor yang sering dipakai untuk membuat LED adalah III-nitride (misalnya, gallium nitride atau GaN). Tidak hanya LED, III-nitride juga sering dipakai sebagai bahan dasar untuk membuat transistor RF, atau pemisahan air (photoelectrochemical water splitting). Untuk membuat LED, metode komersial yang paling sering dipakai adalah dengan cara menumbuhkan GaN nanowire (kawat-kawat berukuran nanometer) di atas substrat sapphire yang berbentuk lapisan tipis (thin film). Agar hasil produksi LED meningkat pesat, kita memerlukan substrat sapphire dengan diameter raksasa – ini menjadi suatu keterbatasan. Untuk mengatasinya, substrat non-konvensional yang lebih scalable, seperti silikon atau kaca, dapat dipakai. Sayangnya, GaN nanowire dan substrat non-konvensional ini mengalami lattice mismatch (susunan atomnya meleset). Pelbagai metode diusulkan untuk mengatasi lattice mismatch: optimisasi lapisan penyangga, membuat lapisan polikristal atau proses penumbuhan kristal selektif. Sayangnya, ketiga metode ini dikenal kompleks, menurunkan kualitas produk atau mahal.

Dalam disertasinya, Adit mengusulkan penggunaan lapisan transparan dan konduktif agar GaN nanowire dapat tumbuh di atas substrat non-konvensional, yaitu lapisan titanium tipis, ITO atau Ti3C2 MXene (bahan 2D). Adit mengoptimisasi parameter-parameter dalam proses pertumbuhan nanowire agar GaN nanowire dapat tumbuh di atas bahan-bahan mutakhir ini. Adit secara seksama mengamati pertumbuhan nanowire, mengukur sifat-sifat optik, termal dan elektroniknya. Dengan metode ini, Adit berhasil menurunkan regangan sisa antara nanowire dan substrat sehingga nanowire dapat tumbuh dengan baik. Adit berhasil membuktikan bahwa GaN nanowire dapat digunakan untuk membuat lampu LED berwarna kuning yang spektrum putihnya dapat diubah-ubah.

Aditya Prabaswara menyelesaikan S1 dari Teknik Elektro (sub-jurusan: Telekomunikasi), Institut Teknologi Bandung (ITB) pada 2011, Master dari KAIST, Korea Selatan pada 2012 dan PhD di KAUST sejak Agustus 2014. Di KAUST, Adit didampingi istri, Annisa Fitri (EL-ITB 07 juga) dan putranya Altair. Adit ini sangat produktif; lulus PhD dengan menghasilkan 18 paper internasional dengan detil: 3 paper sebagai penulis pertama dan 15 paper sebagai penulis pendamping. Setelah lulus, Adit berencana bekerja sebagai peneliti paskadoktoral (postdoctoral research fellow) di Universitas Linköping, Swedia.