மூலக்கூறு அளவில் கணினிக்கான டிரான்ஸிஸ்டர்

This entry is part of 16 in the series 20011029_Issue


மிக மிகச் சிறிய கணினி தயாரிப்பதற்கு முன்மாதிரியாக, ஒரே ஒரு மூலக்கூறைக் கொண்டு ஒரு டிரான்ஸிஸ்டர் தயாரிக்கப்பட்டிருக்கிறது. இதை லூஸன்ட் டெக்னாலஜிஸ் நிறுவனத்தின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தயாரித்திருக்கிறார்கள்.

நியூ ஜெர்ஸி முர்ரே ஹில்ஸ் இடத்தில் இருக்கும் லூஸன்ட் நிறுவனத்தின் பெல் பரிசோதனைச்சாலையில் வேலை செய்யும் டாக்டர் ஜே ஹென்ரிக் ஷ்வேன் அவர்கள் இது பற்றி பேசும்போது, இன்று கணினிக்குள் இருக்கும் கணினிச் சில்லுகளைப் போலவே இருக்கும் டிரான்ஸிஸ்டர்கள் மூலக்கூறு அளவில் கட்டமைக்கப்பட்டிருக்கின்றன என்று கூறினார்.

‘இதுவே டிரான்ஸிஸ்டர்களின் உச்ச அளவு ‘ என்று கூறினாலும், இந்தத் தொழில்நுட்பத்தை நடைமுறைப்படுத்த இன்னும் பல வருடங்கள் ஆகும்.

டிரான்ஸிஸ்டர்கள் பொதுவாக, மின் அழுத்தத்தை (voltage) கொண்டு இயங்கும் ஸ்விட்சுகள். off நிலையில் அதன் வழியே மின்சாரம் செல்லாது. இது 0 என்று கணினியின் இரண்டு எண் கொண்ட மொழியில் குறியீடாகிறது. ஒரு பக்கமிருந்து அதன் வழியே மின் புலம் செலுத்தப்படும்போது, (இதனை வாசல் gate என்று சொல்லலாம்) இந்த டிரான்ஸிஸ்டரின் மின்சார குணங்கள் மாறி, இந்த டிரான்ஸிஸ்டரின் வழியே மின்சாரம் பாய்கிறது. இப்படி பாயும் மின்சாரம் கணினி மொழியில் 1 என்ற குறியீடாகிறது.

பெல் பரிசோதனைச்சாலையில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதலில் ஒரு சிலிக்கான் படிவத்தில் ஒரு சதுரமாக செதுக்கினார்கள். அதன் மீது ஒரு மெல்லிய தங்கத் தகட்டை வைத்தார்கள். இது ஸ்விட்ச்சின் ஒரு பகுதி. இப்போது ஸிலிக்கான் படிவத்தை , கார்பன் அடிப்படை கொண்ட குச்சி போன்ற மூலக்கூறுகள் (இது எந்த மூலக்கூறு என்பது தொழில் ரகசியம்) இருக்கும் ஒரு கலவையில் முக்கினார்கள். இந்த மூலக்கூற்றின் ஒரு முனை தங்கத்தின் மூலக்கூற்றோடு இணையும் படிக்கு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

கலவை ஆவியாகும் போது, இந்த மூலக்கூறுகள் தங்கத்தின் மீது ஒரு படிவம் போல ஒற்றை மூலக்கூறு அளவுக்கு படிந்திருக்கின்றன. இந்த மூலக்கூறுகள் எல்லாம், ஒரு யூகலிப்டஸ் மரம் நிற்பது போல குச்சிகுச்சியாக தங்கத்தின் மீது நின்று கொண்டிருக்கின்றன. இந்த மூலக்கூறுகள் மீது இன்னொரு தங்க தகடு வைக்கப்படுகிறது. இது ஸ்விட்ச்சின் மற்றொரு பகுதியாக ஆகிறது.

ஸிலிக்கான் படிவத்தில் நெட்டுக்குத்தாக நிற்கும் சுவர் ‘வாசல் ‘ எலக்ட்ரோடாக இருக்கும் போது, இந்த இரண்டு தங்கத் தகட்டுகளுக்கு இடையே இருக்கும் மூலக்கூறுகள் டிரான்ஸிஸ்டராக செயல்படுகின்றன.

இந்த கார்பன் மூலக்கூறுகள் ஒரு செமீயில் கோடியில் ஒரு பங்கு நீளம் கொண்டவை. இது இன்றைய ஸிலிக்கான் டிரான்ஸிஸ்டரை விடவும் மிகமிகச் சிறியவை. இந்த சிறிய ஸ்விட்ச் அதிவேகமாக ஸ்விட்ச் செய்யமுடியும். இதனால், மிகவும் அதிவேகமான கணினிகளைக் கட்ட முடியும்.

பெல் பரிசோதனைச்சாலை ஆராய்ச்சியாளர்கள் சில டிரான்ஸிஸ்டர்களைக் கட்டி ஒரு சிறிய சர்க்யூட்டும் செய்து பார்த்திருக்கிறார்கள்.

இன்றைய டிரான்ஸிஸ்டர்களைச் செய்யும் முறை இன்னும் 10 அல்லது 15 வருடங்களுக்குள் சிறியது படுத்தும் வேகத்துக்கு இடம் கொடுக்க முடியாமல் காலாவதியாகிவிடும். (மூர் விதியின் படி)

பல மூலக்கூறு மின்னணுவியல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல மூலக்கூறுகளை on-off ஸ்விட்சுகள் போல வேலைசெய்ய வைத்து காட்டியிருக்கிறார்கள்.

இந்த வருடம், ஐபிஎம் நிறுவனத்திலும், நெதர்லாந்து பல்கலைக்கழகத்தின் ஆராய்ச்சியாளக்ரளும், நானோ குழாய்கள் எனப்படும் கார்பன் குழாய்களின் மூலம், டிரான்ஸிஸ்டர்களைக் கட்ட முடியும் என்று செய்து காண்பித்திருக்கிறார்கள். ஆனால், லூஸண்ட் நிறுவனத்தின் கண்டுபிடிப்பு மிக முக்கியமானது. ஏனெனில் டானோ குழாய்கள் செய்ய கடினமானவை. துல்லியமாக உட்கார வைப்பதும் கடினமானது.

‘இங்கே மூலக்கூறுகளை எங்கே போகவேண்டும் எனக் கட்டளை இடுகிறோம், அங்கே அவைகள் போகின்றன ‘ என்று டாக்டர் டூர் கூறுகிறார்.

இந்த முக்கும் தொழில் நுட்பம் இன்றைய ஸிலிக்கான் தொழில்நுட்பத்தோடு எளிதில் இணைக்கலாம் என்றும் கூறுகிறார்.

புதிதாகக் கட்டப்பட்ட இந்த டிரான்ஸிஸ்டர் ஒரு மூலக்கூறு தடிமம் இருந்தாலும், அதற்கும் இன்னும் பல ஆயிரக்கணக்கான மூலக்கூறுகள் இருக்கின்றன. இன்னும் பல தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் வேண்டும் என்றும் கூறுகிறார்கள்.

‘இது ஒரு புரட்சியின் ஆரம்பம் ‘ என்று பெல் பரிசோதனைச்சாலையில் துணைத்தலைவராக இருக்கும் டாக்டர் ஃப்ரெடெரிக் கபுஸோ கூறுகிறார்.

Series Navigation

செய்தி