Biografi Klaus von Klitzing - Penemu Efek Kuantum Hall

Klaus von Klitzing
Klaus von Klitzing
Klaus-Olaf von Klitzing, (lahir di Schroda, 28 Juni 1943; umur 71 tahun) adalah seorang fisikawan Jerman. Ia dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika 1985 untuk penemuannya pada efek kuantum Hall.

Pada bulan Februari 1962 von Klitzing lulus Abitur di Artland Gymnasium Quakenbrück. Setelah belajar fisika di Braunschweig, von Klitzing menghabiskan 10 tahun penelitian di Universitas Würzburg (tesis Ph.D. 1972 tentang "Sifat-sifat Galvanometer Telurium pada Bidang Magnetik Kuat"), dengan karya riset di Laboratorium Clarendon, Oxford dan Laboratorium Bidang Magnetik Tinggi, Grenoble. von Klitzing menjadi profesor di Universitas Teknik Muenchen pada tahun 1980. Sejak tahun 1985, von Klitzing menjadi direktur Max-Planck-Institut für Festkörperforschung di Stuttgart.

Konstanta von Klitzing,

 R_K=h/e^2=25 812.807 449(86)\Omega

, dinamai untuk menghormati penemuan Klaus von Klitzing pada efek kuantum Hall. Konstanta ini didaftarkan di National Institute of Standards and Technology Reference on Constants, Units, and Uncertainty. Konstanta ini memberikan nilai kebalikan pada 1 kuantum konduktansi listrik.

Kini, penelitian von Klitzing berfokus pada sifat-sifat sistem elektronik dimensi rendah, khususnya pada suhu rendah dan dalam bidang magnetik tinggi.



Efek Quantum Hall

Quantum Hall Effect (QHE) adalah pengembangan dari Hall Effect yang ditemukan oleh Dr. Edwin Hall pada tahun 1879, kemudian penemuan pertama ini diberi nama classical hall effect. Dalam perkembangannya pada tahun 1980 Klaus von Klitzing melakukan percobaan Classical Hall Effect pada suhu rendah dan medan magnet yang tinggi. Dari Percobaan tersebut kemudian didapatkan hasil bahwa besar hambatan hall tidak bersifat linear seperti pada percobaan classical hall effect. Inilah yang kemudian disebut sebagai Quantum Hall Effect.

Pada tahun 1980 Klaus von Klitzing menemukan efek kuantum baru ketika ia mempelajari tentang Hall Voltage dari sebuah MOSFET yang diujikan pada suhu rendah dan kekuatan medan magnet tinggi. Untuk mendapatkan suhu serendah itu ia membutuhkan helium gas cair. Dan untuk mendapatkan kekuatan medan magnet yang besar sekitar 10 hingga 20 tesla, Ia saat itu mengujinya di the European High Magnetic Field Laboratrory di Grenoble, France.

Pada suhu sangat rendah, classical hall efeck tidak terjadi dan justru menampilkan beberapa karakteristik kuantum yang mencolok. Pada Clasical Hall Effect pergerakan elektron dipengaruhi oleh gaya lorentz dan menghasilkan Hall resistance yang besarnya linear dengan kekutan medan magnet. Pada Quantum Hall effect Hall resistance terlihat sangat berbeda, yaitu terjadi lompatan disetiap step (kuantisasi) dan menghasilkan grafik puncak.

Hall resistance didefinisikan sebagai kuantitas dari RH=VH/I  yang diperoleh dari nilai terkuantisasi RH=RK/i  , dimana i adalah nilai integer dan secara teoritis RK=h/e 2 (disebut sebagai konstanta von Klitzing). Salah satu syarat untuk membuktikan efek ini adalah adalah plat yang digunakan dalam percobaan adalah gas elektron dua dimensi (GE2D).

Sumber:
Wikipedia
Rachmad Andri Atmoko