Tim Riset FPTI UPI Datangkan Narasumber FGD dari National University of Singapore (NUS) Membahas Potensi Surface Interaction TiO₂ untuk Aplikasi Sensor
Bandung, 6 Mei 2025 – Tim riset dari Fakultas Pendidikan Teknik dan Industri (FPTI) Universitas Pendidikan Indonesia (UPI) menggelar Focus Group Discussion (FGD) dengan menghadirkan narasumber dari Singapore Synchrotron Light Source (SSLS), National University of Singapore (NUS), yaitu Muhammad Avicenna Naradipa, Ph.D. Dalam kegiatan ini, Muhammad Avicenna Naradipa, Ph.D., memaparkan perkembangan riset terkini terkait rekayasa material berbasis titanium dioxide (TiO₂) dan potensinya dalam pengembangan teknologi sensor.
Fokus Penelitian Terkini
Beberapa fokus utama yang dibahas dalam FGD ini meliputi kerja sama riset yang sedang dilakukan antara Center of Ion Beam Application (CIBA) dan SSLS. Salah satu riset utamanya adalah modifikasi TiO₂ melalui proses ion implantation menggunakan several keV light ions untuk aplikasi penulisan struktur pada permukaan material. Tujuan dari pendekatan ini adalah untuk mengembangkan material dengan sifat non-linear optics dan near-zero epsilon. Namun, saat ini tantangan utama yang dihadapi adalah pengujian pada rentang ultraviolet (UV) untuk melihat efek non-linearitas optik tersebut.
Temuan Terkini: Permukaan Oksida Termodifikasi
Diskusi juga menyoroti temuan penting dalam rekayasa permukaan oksida, seperti:
1. Tuning the ground state of cuprate superconducting thin films melalui substrat dengan struktur nanofaceted
2. Observasi in-situ mengenai rekonstruksi permukaan yang asimetris pada rutile TiO₂ (110)
Upaya ini dilakukan untuk mengaktifkan permukaan TiO₂ melalui proses annealing dan sintesis lanjutan, dengan tujuan mengontrol sifat permukaan dan nanofacet guna mengatur interaksi film pada antarmuka (interface).
Target dan Tahapan Pengembangan
Dalam pemaparannya, Muhammad Avicenna menjelaskan beberapa tahapan dan target penting yang ingin dicapai:
- Penemuan metode sintesis yang menjanjikan
- Modifikasi permukaan dalam skala luas
- Kontrol deposisi dengan resolusi monolapis atau resolusi lateral dalam skala nanometer
- Karakterisasi optik, sintesis material, serta kalkulasi dan validasi teoritis
Aktivasi permukaan ini diharapkan membuka peluang besar untuk aplikasi sensor, termasuk Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS).
Tantangan Interaksi Permukaan (Surface Interaction)
Salah satu isu penting yang juga diangkat adalah tantangan dalam mengendalikan interaksi permukaan (surface interaction) untuk aplikasi sensor. Kontrol yang presisi terhadap struktur dan komposisi permukaan menjadi faktor krusial untuk meningkatkan sensitivitas dan selektivitas sensor.
Sintesis dan Karakterisasi di SSLS
Penelitian dilakukan melalui berbagai metode sintesis dan karakterisasi di fasilitas SSLS, antara lain:
- Pulsed Laser Deposition dengan target non-magnetik (material termasuk oksida, emas, silikon, dan keramik high-temperature superconductors)
- Proses annealing hingga suhu 900°C
- Kondisi ultra-high vacuum (UHV) sebesar 10⁻⁹ Torr
- Transfer in-situ langsung ke ARPES beamline
- Karakterisasi menggunakan XRD, XAS, EXAFS, dan XMCD
Kolaborasi Eksperimen: UPI & NUS
Sebagai bagian dari kolaborasi riset, tim riset FPTI UPI melakukan riset tentang perlakuan annealing pada sampel TiO₂ di suhu 400°C, 500°C, dan 800°C, dengan karakterisasi AFM, SEM, dan XRD. Sementara itu, tim NUS melakukan deposisi emas (Au) pada suhu ruang, 500°C, dan 600°C, dengan karakterisasi lanjutan menggunakan XAS, Ellipsometry, dan XRD.
(Kontributor berita: Humas/Roer Eka P, Penyuting naskah: Sarah Nabila)
