Tokoh Peraih Nobel | Herbert Kroemer

HERBERT KROEMER, Ahli fisika Jerman. Dikenal dunia sains sebagai salah satu penemu heterostruktur semikonduktor yang amat signifikan dalam pengembangan elektronika optik berkecepatan tinggi. Atas karya ilmiah yang fantastik ini ia berbagi setengah Hadiah Nobel Fisika di tahun 2000 bersama fisikawan Rusia,Zhores Alferov, yang berhasil mencapai temuan serupa. Separoh lainnya dari Nobel Fisika tahun itu diberikan kepada fisikawan Amerika, Jack Clair Kilby, yang berhasil menemukan sirkuit terintegrasi.

Herbert Kroemer lahir 25 Agustus 1928, di Weimar, Jerman. Ia meraih gelar Ph.D dari Universitas Gottingen di bidang fisika teoritis pada tahun 1952. Disertasinya berkenaan dengan efek elektro-panas pada transistor baru. Topik ini kemudian menjadi dasar karirnya dalam riset fisika, teknologi semikonduktor dan alat-alat semikonduktor.

Tahun 1976, setelah malang-melintang di dunia riset Amerika dan Jerman, Kroemer mendorong Universitas California di St.Barbara (UCSB) mengerahkan seluruh sumber daya yang ada untuk beralih dari riset teknologi arus silikon menuju riset teknologi gabungan semikonduktor. Saat itu ia melihat kesempatan untuk menjadikan UCSB pelopor terdepan di bidang tersebut. Kelompok pertama lantas terbentuk dan ia masuk menjadi salah satu anggota intinya.

Dalam waktu sepuluh tahun kelompok ini berubah menjadi kelompok riset yang sangat besar dan aktivitas di dalamnya menjadi pusat pengembangan fisika dan teknologi gabungan semikonduktor beserta alat-alatnya. Dalam risetnya, Kroemer selalu mengupas sesuatu yang lebih maju satu atau dua generasi dari kondisi teknologi arus utama yang ada di masanya.

Di akhir 1950-an, ia menjadi orang pertama yang menunjukkan besarnya keuntungan yang dapat dipetik dari pengkombinasian “heterostruktur” dengan alat-alat semikonduktor. Di awal 1960-an ia mengajukan konsep mengenai laser heterostruktur ganda, sebuah bidang yang menjadi cikal-bakal laser semikonduktor. Gagasan ini jauh

melampaui pemikiran saat itu. Hadiah Nobel Fisika yang ia peroleh pada tahun 2000 dapat ditelusuri dari rangkaian

capaian ilmiahnya di tahun-tahun awal tersebut.

Pada tahun 1980, di tengah berkecamuknya era “heterostruktur untuk semua hal”, ia mendorong UCSB menuju rangkaian riset yang baru dan menjadi salah seorang pelopor di bidang epiraksi sinar molekul, mulai dari riset teknologisnya hingga riset mengenai sistem material baru yang belum pernah dicoba seperti GaP dan GaAs pada silikon.

Sejak tahun 1985, ia meneliti materi “grup 6.1A”, yaki InAs, GaSb dan AlSb, yang dilihatnya punya potensi untuk digunakan sebagai alat masa depan. Ia terus melanjutkan risetnya terhadap gabungan materi itu, heterostruktur lanjut serta area baru fisika yang berkaitan dengan struktur. Riset mutakhirnya didominasi dua topik utama:

Pertama, struktur gabungan superkonduktor-semikonduktor, yakni kuantum InAs-AlSb yang dipadu dengan elektroda niobium superkonduksi. Pada struktur ini, elektroda superkonduksi meningkatkan superkonduktivitas pada semikonduktor. Dari semua semikonduktor, InAs merupakan materi yang terbaik untuk dimanfaatkan sebagai piranti. Dengan memimpin teknologi kuantum InAs, kelompok Kroemer memiliki kesempatan yang paling besar untuk menguak segala kemungkinan positif di bidang riset tersebut.

Kedua, transpor pada superlattice semikonduktor di bawah pengaruh garis tegak lurus bidang elektrik tinggi terhadap bidang superlattice. Bidang ini cukup kuat sehingga mampu membentuk apa yang disebut sebagai osilasi Bloch dalam berkas energi yang miring. Teori memperkirakan bahwa struktur seperti itu dapat digunakan sebagai osilator —namanya osilator Bloch— sampai frekuensi terahertz.

Saat ini, di bawah arahan Kroemer, tim riset UCSB berkonsentrasi penuh untuk mengubah osilasi Bloch dari sekadar spekulasi teoritis menjadi kenyataan realistis.

Jalur-jalur riset Kroemer sangat dikenal oleh para ilmuwan semikonduktor dan para fisikawan struktur. Atas prestasi-prestasinya yang luar biasa, ia menerima penghargaan bertaraf nasional maupun internasional dalam jumlah yang tak kurang dari 13 buah, termasuk Nobel Fisika 2000.