20 এর অন্যতম সেরা আবিষ্কার হিসাবে প্রশংসিতথ সেঞ্চুরি, ট্রানজিস্টর হ’ল আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের অবিচ্ছেদ্য উপাদান যা বৈদ্যুতিক সংকেতকে প্রশস্ত করে বা স্যুইচ করে। ইলেকট্রনিক্স ছোট হওয়ার সাথে সাথে সিলিকন-ভিত্তিক ট্রানজিস্টরগুলি স্কেলিং চালিয়ে যাওয়া ক্রমশ কঠিন হয়ে উঠছে। আমাদের ইলেকট্রনিক্সের বিকাশ কি কোনও প্রাচীরকে আঘাত করেছে?
এখন, টোকিও বিশ্ববিদ্যালয়ের ইনস্টিটিউট অফ ইন্ডাস্ট্রিয়াল সায়েন্সের নেতৃত্বে একটি গবেষণা দল একটি সমাধান চেয়েছে। তাদের নতুন কাগজে বিশদ হিসাবে, ভিএলএসআই প্রযুক্তি এবং সার্কিটগুলিতে 2025 সিম্পোজিয়ামে জারি করা হবে , দলটি সিলিকনটি খনন করে এবং পরিবর্তে গ্যালিয়াম-ডোপড ইন্ডিয়াম অক্সাইড (ইনগাক্স) থেকে তৈরি একটি ট্রানজিস্টর তৈরি করতে বেছে নিয়েছিল। এই উপাদানটি একটি স্ফটিক অক্সাইড হিসাবে কাঠামোগত করা যেতে পারে, যার সুশৃঙ্খল, স্ফটিক জালিটি ইলেক্ট্রন গতিশীলতার জন্য উপযুক্ত।
“আমরা আমাদের স্ফটিকের অক্সাইড ট্রানজিস্টরকেও একটি ‘গেট-অল-এউন্ড’ কাঠামো বৈশিষ্ট্যযুক্ত করতে চেয়েছিলাম, যার মাধ্যমে গেটটি, যা বর্তমানকে চালু বা বন্ধ করে দেয়, যেখানে বর্তমান প্রবাহিত হয়,” এই গবেষণার প্রধান লেখক অ্যানলান চেন ব্যাখ্যা করেছেন। “চ্যানেলের চারপাশে পুরোপুরি গেটটি মোড়ানোর মাধ্যমে আমরা traditional তিহ্যবাহী গেটের সাথে তুলনা করে দক্ষতা এবং স্কেলিবিলিটি বাড়িয়ে তুলতে পারি।”
এই লক্ষ্যগুলি মাথায় রেখে দলটি কাজ করতে পেল। গবেষকরা জানতেন যে গ্যালিয়ামের সাথে এটি ‘ডোপিং’ করে তাদের ইন্ডিয়াম অক্সাইডে অমেধ্য প্রবর্তন করা দরকার। এটি উপাদানটিকে আরও অনুকূল উপায়ে বিদ্যুতের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়।
“ইন্ডিয়াম অক্সাইডে অক্সিজেন-পরিবর্তন ত্রুটি রয়েছে, যা ক্যারিয়ার ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা এবং এইভাবে কম ডিভাইসের স্থিতিশীলতা সহজতর করে,” সিনিয়র লেখক মাসাহারু কোবায়াশি বলেছেন। “আমরা অক্সিজেন শূন্যপদগুলি দমন করতে এবং ট্রানজিস্টরের নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে গ্যালিয়ামের সাথে ইন্ডিয়াম অক্সাইডকে ডোপ করেছি।”
দলটি একবারে একটি পারমাণবিক স্তর, ইঙ্গাক্সের একটি পাতলা ফিল্মের সাথে একটি গেট-অল-আশেপাশে ট্রানজিস্টরের চ্যানেল অঞ্চলকে কোট করার জন্য পারমাণবিক স্তর জবানবন্দি ব্যবহার করেছিল। জমা দেওয়ার পরে, ফিল্মটি এটিকে বৈদ্যুতিন গতিশীলতার জন্য প্রয়োজনীয় স্ফটিক কাঠামোতে রূপান্তর করতে উত্তপ্ত হয়েছিল। এই প্রক্রিয়াটি শেষ পর্যন্ত একটি গেট-অল-চারপাশে ‘ধাতব অক্সাইড-ভিত্তিক ক্ষেত্র-প্রভাব ট্রানজিস্টর’ (এমওএসএফইটি) এর বানোয়াট সক্ষম করে।
“গ্যালিয়াম-ডোপড ইন্ডিয়াম অক্সাইড স্তরযুক্ত আমাদের গেট-অল-চারপাশের মোসফেট 44.5 সেমি উচ্চ গতিশীলতা অর্জন করে2/ভিএস, “ডাঃ চেন ব্যাখ্যা করেছেন।” গুরুতরভাবে, ডিভাইসটি প্রায় তিন ঘন্টা ধরে প্রয়োগিত চাপের অধীনে স্থিরভাবে পরিচালনা করে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ নির্ভরযোগ্যতা প্রদর্শন করে। প্রকৃতপক্ষে, আমাদের এমওএসএফইটি অনুরূপ ডিভাইসগুলিকে ছাড়িয়ে গেছে যা পূর্বে রিপোর্ট করা হয়েছে “”
দলটি দেখানো প্রচেষ্টাগুলি ক্ষেত্রটিকে একটি নতুন ট্রানজিস্টর ডিজাইন সরবরাহ করেছে যা উপকরণ এবং কাঠামো উভয়ের গুরুত্ব বিবেচনা করে। গবেষণাটি উচ্চ গণনামূলক চাহিদা যেমন বড় ডেটা এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত নির্ভরযোগ্য, উচ্চ ঘনত্বের বৈদ্যুতিন উপাদানগুলির বিকাশের দিকে এক ধাপ। এই ক্ষুদ্র ট্রানজিস্টরগুলি আমাদের দৈনন্দিন জীবনে একটি বড় পার্থক্য তৈরি করে নেক্সট-জেন প্রযুক্তিকে সুচারুভাবে চলতে সহায়তা করার প্রতিশ্রুতি দেয়।
“একটি গেট-অল-এউন্ড ন্যানোশিট অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর ট্রানজিস্টর ইনগাওর নির্বাচনী স্ফটিককরণ দ্বারা নিবন্ধটিএক্স পারফরম্যান্স এবং নির্ভরযোগ্যতা বর্ধনের জন্য “ভিএলএসআই প্রযুক্তি এবং সার্কিটগুলিতে 2025 সিম্পোজিয়ামে জারি করা হয়েছিল।