ہم سیمی کنڈکٹر مصنوعات کی ترقی کے متبادل طریقوں پر تبادلہ خیال کرتے ہیں۔
/ تصویر Unsplash سے
آخری بار ایسے مواد کے بارے میں جو ٹرانجسٹروں کی تیاری میں سلکان کی جگہ لے سکتے ہیں اور اپنی صلاحیتوں کو بڑھا سکتے ہیں۔ آج ہم سیمی کنڈکٹر مصنوعات کی ترقی کے متبادل طریقوں اور ڈیٹا سینٹرز میں ان کا استعمال کیسے کریں گے اس پر بات کر رہے ہیں۔
پیزو الیکٹرک ٹرانجسٹر
اس طرح کے آلات کی ساخت میں پیزو الیکٹرک اور پیزوریزسٹیو اجزاء ہوتے ہیں۔ سب سے پہلے برقی تحریکوں کو آواز کے تسلسل میں تبدیل کرتا ہے۔ دوسرا ان صوتی لہروں کو جذب کرتا ہے، کمپریس کرتا ہے اور اس کے مطابق ٹرانجسٹر کو کھولتا یا بند کر دیتا ہے۔ ساماریم سیلینائیڈ () - دباؤ پر منحصر ہے۔ یا تو سیمی کنڈکٹر (اعلی مزاحمت) کے طور پر یا دھات کے طور پر۔
آئی بی ایم پیزو الیکٹرک ٹرانزسٹر کا تصور متعارف کرانے والے پہلے لوگوں میں سے ایک تھا۔ کمپنی کے انجینئر اس علاقے میں ترقی میں مصروف ہیں۔ . برطانیہ کی نیشنل فزیکل لیبارٹری، ایڈنبرا یونیورسٹی اور اوبرن کے ان کے ساتھی بھی اس سمت میں کام کر رہے ہیں۔
پیزو الیکٹرک ٹرانزسٹر سلیکون ڈیوائسز کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم توانائی کو ختم کرتا ہے۔ ٹیکنالوجی سب سے پہلے چھوٹے گیجٹس میں جہاں سے گرمی کو ہٹانا مشکل ہے - اسمارٹ فونز، ریڈیو ڈیوائسز، ریڈار۔
پیزو الیکٹرک ٹرانزسٹرز ڈیٹا سینٹرز کے لیے سرور پروسیسرز میں بھی ایپلی کیشن تلاش کر سکتے ہیں۔ یہ ٹیکنالوجی ہارڈ ویئر کی توانائی کی کارکردگی میں اضافہ کرے گی اور آئی ٹی انفراسٹرکچر پر ڈیٹا سینٹر آپریٹرز کے اخراجات کو کم کرے گی۔
ٹنل ٹرانجسٹر
سیمی کنڈکٹر ڈیوائس مینوفیکچررز کے لیے ایک اہم چیلنج ٹرانجسٹروں کو ڈیزائن کرنا ہے جنہیں کم وولٹیج پر تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ ٹنل ٹرانزسٹر اس مسئلے کو حل کر سکتے ہیں۔ اس طرح کے آلات کا استعمال کرتے ہوئے کنٹرول کیا جاتا ہے .
اس طرح، جب ایک بیرونی وولٹیج لاگو ہوتا ہے، تو ٹرانزسٹر تیزی سے سوئچ کرتا ہے کیونکہ الیکٹرانوں کے ڈائی الیکٹرک رکاوٹ پر قابو پانے کا زیادہ امکان ہوتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، ڈیوائس کو چلانے کے لیے کئی گنا کم وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے۔
ایم آئی پی ٹی اور جاپان کی توہوکو یونیورسٹی کے سائنس دان ٹنل ٹرانجسٹر تیار کر رہے ہیں۔ انہوں نے ڈبل لیئر گرافین کا استعمال کیا۔ ایک ایسا آلہ جو اپنے سلیکون ہم منصبوں سے 10-100 گنا زیادہ تیزی سے کام کرتا ہے۔ انجینئرز کے مطابق، ان کی ٹیکنالوجی ڈیزائن پروسیسر جو جدید فلیگ شپ ماڈلز سے بیس گنا زیادہ پیداواری ہوں گے۔
/ تصویر PD
مختلف اوقات میں، ٹنل ٹرانجسٹروں کے پروٹو ٹائپ کو مختلف مواد کا استعمال کرتے ہوئے لاگو کیا گیا تھا - گرافین کے علاوہ، وہ и . تاہم، ٹیکنالوجی نے ابھی تک لیبارٹریوں کی دیواروں کو نہیں چھوڑا ہے، اور اس پر مبنی آلات کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے بارے میں کوئی بات نہیں کی گئی ہے.
اسپن ٹرانجسٹر
ان کا کام الیکٹران گھماؤ کی حرکت پر مبنی ہے۔ گھماؤ ایک بیرونی مقناطیسی میدان کی مدد سے حرکت کرتا ہے، جو انہیں ایک سمت میں ترتیب دیتا ہے اور اسپن کرنٹ بناتا ہے۔ اس کرنٹ کے ساتھ چلنے والے آلات سلیکون ٹرانزسٹرز کے مقابلے میں سو گنا کم توانائی استعمال کرتے ہیں، اور فی سیکنڈ ایک ارب بار کی شرح سے۔
سپن آلات کا بنیادی فائدہ ان کی استعداد. وہ انفارمیشن سٹوریج ڈیوائس کے افعال کو یکجا کرتے ہیں، اسے پڑھنے کے لیے ایک ڈٹیکٹر، اور اسے چپ کے دوسرے عناصر میں منتقل کرنے کے لیے ایک سوئچ۔
ایک سپن ٹرانجسٹر کے تصور کا علمبردار ہونے کا خیال ہے۔ 1990 میں انجینئر سپریو دتا اور بسواجیت داس۔ تب سے، بڑی آئی ٹی کمپنیوں نے اس علاقے میں ترقی کی ہے، . تاہم، کس طرح انجینئرز، اسپن ٹرانزسٹرز صارفین کی مصنوعات میں ظاہر ہونے سے ابھی بہت دور ہیں۔
دھات سے ہوا ٹرانجسٹر
اس کے بنیادی طور پر، دھاتی ہوا ٹرانزسٹر کے آپریٹنگ اصول اور ڈیزائن ٹرانزسٹروں کی یاد دلاتے ہیں۔ . کچھ مستثنیات کے ساتھ: نئے ٹرانزسٹر کا ڈرین اور ماخذ دھاتی الیکٹروڈ ہیں۔ ڈیوائس کا شٹر ان کے نیچے واقع ہے اور اسے آکسائیڈ فلم سے موصل کیا گیا ہے۔
نالی اور منبع ایک دوسرے سے تیس نینو میٹر کے فاصلے پر رکھے گئے ہیں، جو الیکٹران کو ہوا کی جگہ سے آزادانہ طور پر گزرنے دیتے ہیں۔ چارج شدہ ذرات کا تبادلہ کی وجہ سے ہوتا ہے۔ .
دھات سے ہوا میں ٹرانجسٹروں کی ترقی میلبورن یونیورسٹی کی ایک ٹیم - RMIT۔ انجینئرز کا کہنا ہے کہ ٹیکنالوجی مور کے قانون میں "نئی زندگی کا سانس" لے گی اور ٹرانجسٹروں سے پورے 3D نیٹ ورکس کی تعمیر کو ممکن بنائے گی۔ چپ مینوفیکچررز تکنیکی عمل کو لامتناہی طور پر کم کرنے سے روک سکیں گے اور کمپیکٹ 3D آرکیٹیکچرز بنانا شروع کر سکیں گے۔
ڈویلپرز کے مطابق، نئی قسم کے ٹرانجسٹروں کی آپریٹنگ فریکوئنسی سینکڑوں گیگا ہرٹز سے تجاوز کر جائے گی۔ عوام تک ٹیکنالوجی کا اجراء کمپیوٹنگ سسٹمز کی صلاحیتوں کو وسعت دے گا اور ڈیٹا سینٹرز میں سرورز کی کارکردگی میں اضافہ کرے گا۔
ٹیم اب اپنی تحقیق جاری رکھنے اور تکنیکی مشکلات کو حل کرنے کے لیے سرمایہ کاروں کی تلاش میں ہے۔ برقی میدان کے زیر اثر ڈرین اور سورس الیکٹروڈ پگھل جاتے ہیں - اس سے ٹرانجسٹر کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔ وہ اگلے دو سالوں میں اس کمی کو دور کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں۔ اس کے بعد انجینئر اس پروڈکٹ کو مارکیٹ میں لانے کی تیاری شروع کر دیں گے۔
ہم اپنے کارپوریٹ بلاگ میں اور کیا لکھتے ہیں:
ماخذ: www.habr.com