Teknologi yang Menjanjikan Kecepatan Warp Pada Wireless
Teknologi jaringan wireless suatu saat akan dapat mengirimkan video yang besar dan berkualitas tinggi ataupun data dengan ukuran yang besar via udara jauh lebih cepat daripada transfer data melalui sistem kabel. Tapi hal ini masih mendapatkan hambatan besar pada dunia elektronik karena komputer drive dan sistem dengan frekuensi radio masih kesulitan untuk membuat sebuah dunia wireless yang high-power. Salah satu contoh mudahnya adalah laptop yang dilengkapi dengan gelombang radio untuk konektifitas wireless. Kemampuan komputernya juga secara umum telah ditingkatkan melalui upgrading kemampuan digital semikonduktornya: memperkecil ukuran transistor untuk meningkatkan kecepatan transaksi, membuatnya menjadi satu paket yang dikemas dalam sebuah chip untuk meningkatkan daya memprosesnya, hingga mengganti silikon dengan campuran lain seperti gallium arsenida atau indium fosfida, yang mampu membuat elektron bergerak dengan kecepatan tinggi.Satu kunci untuk memaksa sistem gelombang radio tersebut untuk mengeluarkan performa terbaiknya, berdasarkan salah satu perusahaan, adalah dengan menggunakan komponen berbahan metal-insulator. “Kami sangat berpotensial untuk melangkah maju, dimana solid-state bagi elektronik semikonduktor berada, kami akan mempunyai suatu perangkat elektronik dengan metal-insulator,” ujar Garret Moddel, chief technology officer dan direktur dari Phiar Corporation di Boulder, Colorado.
Moddel memiliki alasan yang bagus untuk mempercayai hal ini, mengingat perusahaannya berhasil membuat dioda, detektor frekuensi radio, dan pengirim sinyal frekuensi radio yang kesemuanya itu dibuat menggunakan teknologi metal-insulator. Meski teknologi Phiar ini belum tersedia di pasaran hingga tahun depan, perusahaannya mampu meningkatkan kemampuan dan memotong anggaran bagi jaringan network dengan memperkenalkan pengaturan dan proses yang lebih sederhana dan lebih murah. Perusahaannya berhasil melakukan hal tersebut dengan menggunakan sejumlah metal dan insulator pada ketebalan skala nano – dengan satuan angstrom, yaitu 10-10 meter; sebagai perbandingan bahwa jarak antar atom umumnya berkisar antara 2 hingga 3 angstrom – untuk membuat gelombang frekuensi tinggi, hingga mencapai 3 terahertz. (satu terahertz adalah satu triliun hertz, seribu kali lebih cepat dari prosesor berlevel gigahertz, tapi lebih lambat bila dibandingkan dengan jaringan optik.) “Kami menjembatani kemampuan fotonik dan elektronik,” kata Adam Rentschler, direktur pengembangan bisnis Phiar. Semikonduktor konvensional dibuat menggunakan bahan berbasis silikon, tapi benda elektronik berbahan metal-insulator dapat dibuat dari bahan gelas, logam, atau plastik yang murah. Metode Phiar adalah dengan meletakkan dua lapis logam pada sisi-sisi yang salingberlawanan dari dua lapis isolator. Ketika diberikan tegangan, elektron melalui lapisan isolator tersebut dengan bantuan “sumur potensial” yang terbentuk antara dua isolator. Phiar tidak akan mneyebutkan secara jelas logam apa yang akan digunakan, karena merupakan rahasia perusahaan untuk bisnis, tapi ia mengatakan bahan tersebut lebih bersifat amorf daripada bersifat kristal, seperti silikon. Ini artinya, logam tersebut dapat dilapisi oleh bermacam-macam substansi, termasuk sikuit semikonduktor pelengkap biasa (metal-oksida semikonduktor/CMOS). Sehingga dioda metal-insulator milik Phiar atau komponen elektronik lainnya dapat digabungkan dengan semikonduktor dalam mikrochip yang sama. Namun, berada dalam pilihan yang lain: menggunakan radio metal-insulator untuk mengganti kabel sambungan dari chip ke chip, menghilangkan satu dari kemampuan terburuk komputer. Nantinya, dimasa yang akan datang alat-alat metal-insulator akan dapat mengganti transistor digital dari semikonduktor.
Teknologi Phiar ini akan memasuki pasar melalui sejumlah kerjasama. Phiar and Motorola, Inc., tahun lalu menandatangani perjanjian pengembangan bersama yang dapat membuat komponen elektronik metal-insulator Phiar menjadi bagian dari 60 gigahertz perangkat mobile teknologi multimedia dan gambar beresolusi tinggi yang sedang dikembangkan Motorola. Motorola berhasil menggabungkan dioda metal-insulator Phiar kedalam sistem prototipe 60 gigahertz dan mendemonstrasikan transfer data hingga multigigabit-perdetik. Kemampuan untuk berkerja pada 60 gigahertz – dimana panjang gelombang hanya beberapa milimeter – sangat penting bagi sistem wireless Personal Area Network (PAN) yang Motorola dan pengembang teknologi lainnya mencoba untuk menawarkan. Dimana sinyal Wi-Fi – yang beroperasi pada frekuensi tidak lebih dari 5,8 gigahertz – mampu menembus dinding, gelas, dan penghalang lainnya, menyediakan satu titik akses wireless untuk seluruh isi rumah, sinyal 60 gigahertz lebih mudah dipakai. Artinya, pada satu rumah, ada kamar yang memiliki jaringan 60 gigahertz, dan pada kamar yang lain juga memiliki jaringan 60 gigahertz (karena itu dinamakan Personal Area Network). Berkerja pada bandwidth yang lebar, range 60 gigahertz juga akan menambah kecepatan data transfer Wi-Fi.
Teknologi Phiar sangat optimal untuk membuat rangkaian radio, karena rangkaian elektronik dengan metal-insulator dapat mendeteksi sinyal dengan frekuensi yang lebih tinggi daripada yang dapat dilakukan oleh semikonduktor berbahan silikon biasa. Namun, teknologi ini memiliki banyak implikasi dalam pengembangan sensor baru dan peralatan telekomunikasinya untuk dapat mendeteksi dan membaca dengan cepat dan akurat sinyal wireless tersebut.
Ini akan menjadi sebuah komponen yang penting pada jaringan komunikasi berkecepatan tinggi. “Salah satu hal yang perusahaan wireless inginkan pada kantor pusatnya,” kata Michael Kozicki, profesor teknik elektro dari universitas negeri di Arizona sekaligus direktur dari sekolah pusat untuk nanoionik terapan.
Moddel memiliki alasan yang bagus untuk mempercayai hal ini, mengingat perusahaannya berhasil membuat dioda, detektor frekuensi radio, dan pengirim sinyal frekuensi radio yang kesemuanya itu dibuat menggunakan teknologi metal-insulator. Meski teknologi Phiar ini belum tersedia di pasaran hingga tahun depan, perusahaannya mampu meningkatkan kemampuan dan memotong anggaran bagi jaringan network dengan memperkenalkan pengaturan dan proses yang lebih sederhana dan lebih murah. Perusahaannya berhasil melakukan hal tersebut dengan menggunakan sejumlah metal dan insulator pada ketebalan skala nano – dengan satuan angstrom, yaitu 10-10 meter; sebagai perbandingan bahwa jarak antar atom umumnya berkisar antara 2 hingga 3 angstrom – untuk membuat gelombang frekuensi tinggi, hingga mencapai 3 terahertz. (satu terahertz adalah satu triliun hertz, seribu kali lebih cepat dari prosesor berlevel gigahertz, tapi lebih lambat bila dibandingkan dengan jaringan optik.) “Kami menjembatani kemampuan fotonik dan elektronik,” kata Adam Rentschler, direktur pengembangan bisnis Phiar. Semikonduktor konvensional dibuat menggunakan bahan berbasis silikon, tapi benda elektronik berbahan metal-insulator dapat dibuat dari bahan gelas, logam, atau plastik yang murah. Metode Phiar adalah dengan meletakkan dua lapis logam pada sisi-sisi yang salingberlawanan dari dua lapis isolator. Ketika diberikan tegangan, elektron melalui lapisan isolator tersebut dengan bantuan “sumur potensial” yang terbentuk antara dua isolator. Phiar tidak akan mneyebutkan secara jelas logam apa yang akan digunakan, karena merupakan rahasia perusahaan untuk bisnis, tapi ia mengatakan bahan tersebut lebih bersifat amorf daripada bersifat kristal, seperti silikon. Ini artinya, logam tersebut dapat dilapisi oleh bermacam-macam substansi, termasuk sikuit semikonduktor pelengkap biasa (metal-oksida semikonduktor/CMOS). Sehingga dioda metal-insulator milik Phiar atau komponen elektronik lainnya dapat digabungkan dengan semikonduktor dalam mikrochip yang sama. Namun, berada dalam pilihan yang lain: menggunakan radio metal-insulator untuk mengganti kabel sambungan dari chip ke chip, menghilangkan satu dari kemampuan terburuk komputer. Nantinya, dimasa yang akan datang alat-alat metal-insulator akan dapat mengganti transistor digital dari semikonduktor.
Teknologi Phiar ini akan memasuki pasar melalui sejumlah kerjasama. Phiar and Motorola, Inc., tahun lalu menandatangani perjanjian pengembangan bersama yang dapat membuat komponen elektronik metal-insulator Phiar menjadi bagian dari 60 gigahertz perangkat mobile teknologi multimedia dan gambar beresolusi tinggi yang sedang dikembangkan Motorola. Motorola berhasil menggabungkan dioda metal-insulator Phiar kedalam sistem prototipe 60 gigahertz dan mendemonstrasikan transfer data hingga multigigabit-perdetik. Kemampuan untuk berkerja pada 60 gigahertz – dimana panjang gelombang hanya beberapa milimeter – sangat penting bagi sistem wireless Personal Area Network (PAN) yang Motorola dan pengembang teknologi lainnya mencoba untuk menawarkan. Dimana sinyal Wi-Fi – yang beroperasi pada frekuensi tidak lebih dari 5,8 gigahertz – mampu menembus dinding, gelas, dan penghalang lainnya, menyediakan satu titik akses wireless untuk seluruh isi rumah, sinyal 60 gigahertz lebih mudah dipakai. Artinya, pada satu rumah, ada kamar yang memiliki jaringan 60 gigahertz, dan pada kamar yang lain juga memiliki jaringan 60 gigahertz (karena itu dinamakan Personal Area Network). Berkerja pada bandwidth yang lebar, range 60 gigahertz juga akan menambah kecepatan data transfer Wi-Fi.
Teknologi Phiar sangat optimal untuk membuat rangkaian radio, karena rangkaian elektronik dengan metal-insulator dapat mendeteksi sinyal dengan frekuensi yang lebih tinggi daripada yang dapat dilakukan oleh semikonduktor berbahan silikon biasa. Namun, teknologi ini memiliki banyak implikasi dalam pengembangan sensor baru dan peralatan telekomunikasinya untuk dapat mendeteksi dan membaca dengan cepat dan akurat sinyal wireless tersebut.
Ini akan menjadi sebuah komponen yang penting pada jaringan komunikasi berkecepatan tinggi. “Salah satu hal yang perusahaan wireless inginkan pada kantor pusatnya,” kata Michael Kozicki, profesor teknik elektro dari universitas negeri di Arizona sekaligus direktur dari sekolah pusat untuk nanoionik terapan.
Komentar
Posting Komentar