प्लाज्मा तकनीक से भविष्य के कंप्यूटर और तेज चलेंगे

आकार में छोटा पर अधिक शक्तिशाली बनेंगे

• टीएमडी पर इसका प्रयोग किया गया है

• प्रिंसटन प्रयोगशाला में काम जारी है

• अन्य धातुओँ पर भी इस्तेमाल होगा

राष्ट्रीय खबर

रांचीः दशकों से सिलिकॉन कंप्यूटर चिप्स का आधार रहा है, लेकिन अब इंजीनियर इसकी भौतिक सीमाओं तक पहुँच चुके हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स को और छोटा तथा शक्तिशाली बनाने के लिए, शोधकर्ता सिलिकॉन को नई अल्ट्राथिन (अति-पतली) सामग्रियों के साथ मिलाने की दिशा में काम कर रहे हैं।

इस दिशा में ट्रांजिशन मेटल डाइकालकोजेनाइड्स एक अत्यंत आशाजनक समूह के रूप में उभरा है। इसमें मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड सबसे प्रमुख उम्मीदवार है, जो केवल तीन परमाणु मोटा होता है—सल्फर की दो परतों के बीच मोलिब्डेनम की एक परत। भविष्य के ट्रांजिस्टर बनाने के लिए निर्माताओं को मोलिब्डेनम को नुकसान पहुँचाए बिना केवल ऊपरी सल्फर परत से परमाणुओं को चुनिंदा रूप से हटाने की आवश्यकता है।

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इस प्रक्रिया में प्लाज्मा का उपयोग एक प्रभावी तरीका है। अमेरिकी ऊर्जा विभाग की प्रिंसटन प्लाज्मा फिजिक्स लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं ने पाया है कि नियंत्रित स्थितियों में, प्लाज्मा के कण टीएमडी सामग्री की सतह से परमाणुओं को हटा सकते हैं। मुख्य चुनौती यह थी कि सल्फर को हटाते समय मोलिब्डेनम की निचली परत सुरक्षित रहे। सफलता और नुकसान के बीच का मार्जिन इतना कम था कि एक विश्वसनीय प्रक्रिया विकसित करना कठिन हो रहा था।

शोधकर्ताओं ने कंप्यूटर सिमुलेशन के माध्यम से पाया कि प्लाज्मा के संपर्क में लाने से पहले यदि मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड को ऑक्सीजन या फ्लोरीन से उपचारित किया जाए, तो प्रक्रिया काफी नियंत्रित हो जाती है। जर्नल ऑफ फिजिकल केमिस्ट्री लेटर्स में प्रकाशित निष्कर्ष बताते हैं कि यह प्री-ट्रीटमेंट सल्फर परमाणुओं को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा को काफी कम कर देता है। बिना उपचारित सतह पर सल्फर को हटाने के लिए 30 इलेक्ट्रॉन वोल्ट की आवश्यकता होती है, जबकि फ्लोरीन के साथ यह 10 और ऑक्सीजन के साथ लगभग 14 इलेक्ट्रॉन वोल्ट तक गिर जाता है।

यह रासायनिक विधि भौतिक प्रभाव के बजाय रसायन विज्ञान का उपयोग करती है। जब प्लाज्मा का आयन ऑक्सीजन-उपचारित सतह से टकराता है, तो दो ऑक्सीजन परमाणु सल्फर के साथ मिलकर सल्फर डाइऑक्साइड (गैस) बनाते हैं, जो सतह से आसानी से हट जाती है। फ्लोरीन भी इसी तरह सल्फर-फ्लोरीन यौगिक बनाता है।

इस तकनीक के मुख्य शोधकर्ता यूरी पोल्याचेंको के अनुसार, हम सीधे बॉन्ड्स को नहीं तोड़ रहे हैं, बल्कि मध्यवर्ती उत्पाद बना रहे हैं जिन्हें हटाना आसान है। भविष्य में शोधकर्ता इस तकनीक का परीक्षण टंगस्टन और सेलेनियम जैसी अन्य सामग्रियों पर करने की योजना बना रहे हैं, ताकि यह पता लगाया जा सके कि यह विधि कितनी व्यापक रूप से लागू की जा सकती है।

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