অর্ধপরিবাহী ছাড়াই কম্পিউটার চিপ কীভাবে কাজ করে?

আজকাল আমরা স্বয়ংক্রিয়ভাবে কম্পিউটার এবং বিভিন্ন মোবাইল ডিভাইসগুলি অর্ধপরিবাহী ট্রানজিস্টরের তৈরি চিপের সাথে সংযুক্ত করি। প্রকৃতপক্ষে বহু বছর ধরে ট্রানজিস্টর সর্বব্যাপী বৈদ্যুতিন উপাদান হয়ে দাঁড়িয়েছে।

যাইহোক, এটি সর্বদা ক্ষেত্রে ছিল না। অতীতে, ভ্যাকুয়াম টিউব বা ভালভ নামক ডিভাইসগুলি বৈদ্যুতিন ডিভাইসে ব্যবহৃত হত।

ট্রানজিস্টর বনাম ভ্যাকুয়াম টিউব / ভালভ

ট্রানজিস্টার হ'ল একটি বাইনারি ডিভাইস যা কোনও স্রোতকে প্রবাহিত করার বা প্রতিরোধ করার বা অনুমতি দেওয়ার সাথে সাথে স্যুইচ হিসাবে কাজ করে। ট্রানজিস্টারগুলি সংকেতকে প্রশস্ত করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। সেমিকন্ডাক্টর উপাদান থেকে তৈরি হয়।

একটি ভ্যাকুয়াম নল বর্তমান প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতেও সক্ষম তবে ট্রানজিস্টারে ভিন্ন ব্যবস্থার সাহায্যে এটি অর্জন করে। এগুলি ট্রানজিস্টরের থেকেও অনেক বড়।

মূলত, ট্রানজিস্টর প্রবর্তনের পরে, বৈদ্যুতিন শিল্প একটি অসাধারণ গতিতে যাত্রা শুরু করে। নকশা এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতির জন্য তাদের ক্রমাগত সঙ্কুচিত হওয়ার কারণে এটি সম্ভব হয়েছে।

এটি জোর দেওয়ার জন্য, আধুনিক বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলিতে আক্ষরিক অর্থে কয়েক বিলিয়ন ট্রানজিস্টর রয়েছে এবং তারা তুলনামূলকভাবে ছোট প্যাকেজগুলির মধ্যে ফিট হয়।

বছরের পর বছরগুলিতে ডিভাইসগুলিতে ট্রানজিস্টরের সংখ্যা যেমন বৃদ্ধি পেয়েছে, তেমনি এই ডিভাইসগুলির প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা এবং ক্ষমতাও রয়েছে।

সংক্ষেপে, ট্রানজিস্টর এবং অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর ভিত্তিক ইলেকট্রনিক্স দুর্দান্ত। আপনার অবশ্যই খেয়াল করা উচিত যে তারা তাদের সমস্যা ছাড়াই নয়। অর্ধপরিবাহী পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, ইলেক্ট্রনগুলির প্রবাহ কিছুটা সীমাবদ্ধ, যা ডিভাইসগুলিকে যেমন ইচ্ছা তেমন অভিনয় করতে বাধা দিতে পারে।

প্রতিশ্রুতিবদ্ধ নতুন প্রযুক্তি

এই ইস্যুটির সম্ভাব্য উত্তরে, ক্যালিফোর্নিয়া সান দিয়েগো (ইউসিএসডি) বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি ইঞ্জিনিয়ারিং গবেষণা দল সম্প্রতি এক সময়ের জনপ্রিয় টিউব / ভালভের মতো মাইক্রো-স্কেল ডিভাইস তৈরি করেছে created

দ্রষ্টব্য: এই ডিভাইসগুলি সমস্ত ধরণের উত্তেজনাপূর্ণ প্রযুক্তি যেমন উন্নত সৌর কোষের দিকে পরিচালিত করতে পারে এবং এমনকি ফটোক্যামस्ट्री এবং ফটোোক্যাটালাইসিস যেমন এমন বিভিন্ন পরিবেশগত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও কার্যকর হতে পারে এমন ক্ষেত্রে ইলেকট্রনিক্স শিল্পের বাইরেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

এই ডিভাইসগুলিতে ইলেক্ট্রনগুলি মুক্ত স্পেসে মুক্ত হয়, যার অর্থ তাদের প্রবাহ সীমাবদ্ধ করার মতো কোনও উপাদান নেই। এটি দুর্দান্ত তবে এই ইলেক্ট্রনগুলি মুক্তি দিতে সাধারণত বাজারে বর্তমানে টিউবস / ভালভগুলির ক্ষেত্রে প্রচুর পরিমাণে শক্তি প্রয়োজন।

উচ্চ তাপমাত্রা / উচ্চ ভোল্টেজ সাধারণত ইলেকট্রন মুক্ত করতে প্রয়োজন required এটি অবশ্যই অর্ধপরিবাহী ডিভাইসগুলির সাথে প্রয়োজনীয় নয় এবং এই ধরণের শর্তগুলি মাইক্রো ইলেক্ট্রনিক্সগুলিতে নির্ভর করে এমন ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত নয়। এটি সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তির উত্থানে সহায়তা করবে এমন অনেক বিষয়গুলির মধ্যে একটি।

ইউসিএসডি-তে দলটি যদিও এই সমস্যাটি ঘটাতে অভিনব দৃষ্টিভঙ্গি নিয়েছে। সিলিকন ডাই অক্সাইডের একটি স্তর এর মাঝখানে সিলিকন ওয়েফারে লাগানো সোনার তৈরি মেটাসসার্ফস নামে পরিচিত যা দিয়ে তাদের ডিভাইসগুলি তৈরি করা হয়।

ইলেক্ট্রনগুলি মুক্ত করতে টিম দ্বিগুণ পদ্ধতি ব্যবহার করে; ডিভাইসগুলিতে কম ভোল্টেজ সহ একটি নিম্ন-চালিত ইনফ্রারেড লেজার প্রয়োগ করা হয়। এটি ইলেক্ট্রনগুলি প্রকাশের দিকে নিয়ে যায় যা লেজার এবং ভোল্টেজের সাথে সক্রিয় হওয়ার পরে শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরির কারণে ধাতব থেকে মূলত ফেটে যায়।

পারফরম্যান্স এবং আউটলুক

পরীক্ষায়, সক্রিয়করণের পরে, ডিভাইসগুলি চালনাতে এক হাজার শতাংশ বৃদ্ধি দেখায়। এই ডিভাইসগুলি এখনও স্বীকৃতভাবে নিখুঁত নয়, তবে সেগুলি কেবলমাত্র প্রথম স্থানে একটি প্রমাণ-ধারণা হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছিল।

দলের নেতৃত্ব, অধ্যাপক ড্যান সিভেনপাইপার বলেছেন যে এই ধরণের ডিভাইসটি অর্ধপরিবাহী ডিভাইসগুলির পুরো পরিসীমা প্রতিস্থাপন করতে সক্ষম নয়, তবে তিনি বিশ্বাস করেন যে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি বা উচ্চ শক্তি প্রয়োজন এমন তাদের অবস্থানগুলি থাকবে।

দলটি তাদের ডিভাইসগুলি উন্নত করার পদ্ধতিগুলি অনুসন্ধান করার পাশাপাশি তারা কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আরও ভাল ধারণা অর্জন এবং সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির সমস্ত অন্বেষণ করে।