इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के आकार लगातार घट रहे हैं

• खुद ही अपना काम तय कर सकता है

• इससे उपकरणों का आकार और कम होगा

• इससे बिजली की खपत कम करने में मदद

राष्ट्रीय खबर

रांचीः इलेक्ट्रॉनिक्स की दुनिया में तेजी से हो रहे बदलावों का एक असर यह है कि ऐसे आधुनिक संचार उपकरणों का आकार भी तेजी से घटता जा रहा है। वैसे हम अपनी आंखों के सामने यह देख रहे हैं कि एक स्मार्ट फोन ने बाजार में आने के बाद कई अन्य उपकरणों को बाजार से हटा दिया है।

ऐसा इसलिए हो पाया है कि छोटे आकार के स्मार्टफोन में ही वे सारे उपकरण बतौर छोटे चिप उपलब्ध हो चुके हैं। अब इस दिशा में और भी प्रगति हो रही है। पता चला है कि मिशिगन विश्वविद्यालय की एक टीम ने उस सामग्री का उपयोग करके एक पुन: उपयोग करने योग्य ट्रांजिस्टर का प्रदर्शन किया है।

इससे पहले इसी प्रयोगशाला में नैनो स्केल के ऐसे चिपों का सफल परीक्षण हो चुका है। अब नये किस्म के ट्रांजिस्टर को इस तरीके से बनाया गया है ताकि वह बहुआयामी काम कर सके। माना जा रहा है कि इस विधि से अनेक काम करने वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को फिर से और अधिक छोटा और एकीकृत कर पाना संभव हो जाएगा।

इसी विश्वविद्यालय के इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के प्रोफेसर  जेटियन मी ने कहा है कि यह दुनिया के इलेक्ट्रॉनिक्स का आयाम ही बदल देगा। वह इस शोध के खुद ही नेतृत्व कर रहे थे।

यह बताया गया है कि यह दरअसल अपने सबसे बुनियादी स्तर पर, एक ट्रांजिस्टर एक प्रकार का स्विच है, जो विद्युत प्रवाह को गुजरने देता है या इसे गुजरने से रोकता है। मिशिगन में प्रदर्शित ऐसे ही एक मॉडल को फेरोइलेक्ट्रिक हाई इलेक्ट्रॉन मोबिलिटी ट्रांजिस्टर के रूप में जाना जाता है।

इस विधि में एक मोड़ है जो सिग्नल को बढ़ा सकता है, जिसे लाभ के रूप में जाना जाता है, साथ ही उच्च स्विचिंग गति और कम शोर की पेशकश करता है। यह उन्हें उच्च गति पर सेल टावरों और वाई-फाई राउटर को सिग्नल भेजने के लिए एम्पलीफायर के रूप में उपयुक्त बनाता है।

फेरोइलेक्ट्रिक अर्धचालक दूसरों से अलग दिखते हैं क्योंकि वे चुंबकत्व के विद्युत संस्करण की तरह विद्युत ध्रुवीकरण को बनाए रख सकते हैं। लेकिन एक फ्रिज चुंबक के विपरीत, वे स्विच कर सकते हैं कि कौन सा सिरा सकारात्मक है और कौन सा नकारात्मक। एक ट्रांजिस्टर के संदर्भ में, यह क्षमता लचीलापन जोड़ती है।

अपनी भूमिका जरूरत के हिसाब से बदलने में सक्षम यह लघु ट्रांजिस्टर इसी वजह से अजूबा माना जा रहा है। इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग में शोध वैज्ञानिक और अध्ययन के पहले लेखक डिंग वांग ने कहा कि हम अपने फेरोइलेक्ट्रिक एचईएमटी को पुन: उपयोग करने योग्य बना सकते हैं।

इसका मतलब है कि यह कई उपकरणों के रूप में कार्य कर सकता है, जैसे कि एक एम्पलीफायर कई एम्पलीफायरों के रूप में काम करता है जिसे हम गतिशील रूप से नियंत्रित कर सकते हैं। यह हमें सर्किट क्षेत्र को कम करने और लागत के साथ-साथ ऊर्जा की खपत को कम करने की अनुमति देता है।

इस डिवाइस के लिए विशेष रुचि के क्षेत्र पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य रेडियो फ्रीक्वेंसी और माइक्रोवेव संचार के साथ-साथ अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटिंग सिस्टम में मेमोरी डिवाइस हैं। यानी यह अपने आप में एक साथ कई काम करने की क्षमता रखता है। इसके जरिए हम स्विचिंग को तेज बना सकते हैं।

यह उच्च लाभ के अलावा बहुत कम बिजली की खपत को सक्षम कर सकता है, जिससे अधिक कुशल उपकरण बन सकते हैं। यह पहला नाइट्राइड-आधारित फेरोइलेक्ट्रिक सेमीकंडक्टर है, जो इसे अगली पीढ़ी के सेमीकंडक्टर गैलियम नाइट्राइड के साथ एकीकृत करने में सक्षम बनाता है।

सिलिकॉन की तुलना में 100 गुना तक की गति, साथ ही उच्च दक्षता और कम लागत की पेशकश, गैलियम नाइट्राइड अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए पसंदीदा सामग्री के रूप में सिलिकॉन को विस्थापित करने के दावेदार हैं। यह मुख्यधारा के इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ नाइट्राइड फेरोइलेक्ट्रिक्स को एकीकृत करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।

नया ट्रांजिस्टर आणविक बीम का उपयोग करके विकसित किया गया था, उसी दृष्टिकोण का उपयोग सेमीकंडक्टर क्रिस्टल बनाने के लिए किया जाता है जो सीडी और डीवीडी प्लेयर में लेसरों को चलाता है।

मिशिगन विश्वविद्यालय ने इसके लिए पेटेंट संरक्षण के लिए आवेदन किया है। इस अध्ययन के लिए प्रारंभिक कार्य नौसेना अनुसंधान कार्यालय और यू-एम कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग में ब्लू स्काई इनिशिएटिव द्वारा वित्त पोषित किया गया था। इस डिवाइस को लुरी नैनोफैब्रिकेशन सुविधा में बनाया गया था और मिशिगन सेंटर फॉर मैटेरियल्स कैरेक्टराइजेशन में अध्ययन किया गया था।