জার্মানির গবেষকরা একটি জৈব অর্ধপরিবাহী থেকে তৈরি প্রথম বাইপোলার ট্রানজিস্টর তৈরি করেছেন। নতুন ট্রানজিস্টর অসামান্য কর্মক্ষমতা, একটি উল্লম্ব আর্কিটেকচার এবং একটি উচ্চ ডিফারেনশিয়াল অ্যামপ্লিফিকেশন নিয়ে গর্ব করে এবং উচ্চ-পারফরম্যান্সের পাতলা-ফিল্ম এবং নমনীয় ইলেকট্রনিক্সে অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পেতে পারে যেখানে ডেটা বিশ্লেষণ এবং উচ্চ গতিতে প্রেরণ করা আবশ্যক।
একটি সার্কিটের মাধ্যমে চার্জ বাহক - ইলেকট্রন বা গর্ত - এর প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে সুইচ হিসাবে ট্রানজিস্টরগুলি আধুনিক ইলেকট্রনিক্স জুড়ে ব্যবহৃত হয়। বাইপোলার ট্রানজিস্টর বিশেষ কারণ তারা ইলেকট্রন এবং ছিদ্র উভয়ই ব্যবহার করে এবং এই অতিরিক্ত ক্ষমতার অর্থ হল তারা উচ্চ-গতি এবং উচ্চ-শক্তি প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত। জৈব সেমিকন্ডাক্টর থেকে এগুলি তৈরি করা, অজৈবগুলির পরিবর্তে, ইলেকট্রনিক্স ডিজাইনারদের এই ধরনের উচ্চ-গতি এবং উচ্চ-শক্তি ডিভাইসগুলিকে নমনীয় এবং স্বচ্ছ করার সুযোগ দিতে পারে।
নেতৃত্বে একটি দল কার্ল লিও of টি ইউ ড্রেসডেন রুব্রেন নামক একটি জৈব সেমিকন্ডাক্টরের হাইলি অর্ডারড (ক্রিস্টালাইন) পাতলা ফিল্ম থেকে একটি জৈব বাইপোলার জংশন ট্রানজিস্টর তৈরি করে এখন এই লক্ষ্যের দিকে একটি পদক্ষেপ নিয়েছে। এই উপাদানটির উচ্চ চার্জ গতিশীলতা রয়েছে, যার অর্থ চার্জ বাহক এটির মধ্য দিয়ে অত্যন্ত দ্রুত এবং দীর্ঘ দূরত্বে চলে।
স্তরে স্তরে
বাইপোলার জংশন ট্রানজিস্টরগুলি অর্ধপরিবাহী পদার্থ দ্বারা পৃথক করা তিনটি টার্মিনাল নিয়ে গঠিত যা হয় p- বা n-টাইপ। ডিভাইসগুলিতে, এই সেমিকন্ডাক্টরগুলি একটি পিএনপি বা একটি এনপিএন কনফিগারেশনে পর্যায়ক্রমে সাজানো হয়।
লিওর গ্রুপ পূর্বে p- এবং n-টাইপ রুব্রেন ফিল্ম তৈরি করেছিল, কিন্তু সাম্প্রতিক কাজে, তারা এই ফিল্মগুলিকে প্রকৌশলী করার অতিরিক্ত পদক্ষেপ নিয়েছিল প্রায় 20 এনএম পুরু একটি খুব পাতলা স্ফটিক রুব্রেন স্তরে। তারপর ফিল্মগুলি পরবর্তী p- এবং n- স্তরগুলির পাশাপাশি আই-টাইপ স্তরগুলির জন্য একটি বীজ কাজ করে - অর্থাৎ, তারা n- বা p- নয় এবং এইভাবে নেতিবাচক বা ইতিবাচক চার্জ বাহক বহন করে না। "যদিও এই ধরনের ফিল্মগুলি আগে তৈরি করা হয়েছিল, আমরাই প্রথম সেগুলিকে বৈদ্যুতিকভাবে ডোপ করেছি এবং জটিল ডিভাইসের স্ট্যাকগুলি উপলব্ধি করেছি," লিও ব্যাখ্যা করে৷
ডিভাইসের বৈশিষ্ট্য
গবেষকরা অনুমান করেন যে তাদের নতুন ডিভাইসের রূপান্তর ফ্রিকোয়েন্সি - মূলত, এর গতির একটি পরিমাপ - হল 1.6 GHz। এটি অর্গানিক ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (OFETs) রেকর্ডের তুলনায় অনেক বেশি, যা একটি উল্লম্ব-কনফিগার করা ডিভাইসের জন্য 40 MHz এবং অনুভূমিকভাবে-কনফিগার করা ডিভাইসের জন্য 160 Hz। যাইহোক, লিও নোট করে যে ডিভাইসের গতি প্রতি ভোল্টেজ এর কার্যক্ষমতার আরও প্রাসঙ্গিক পরিমাপ। "এখানে, প্রায় 400MHz/V সহ নতুন ডিভাইসটি আগের জৈব ট্রানজিস্টরগুলির তুলনায় প্রায় একশ গুণ দ্রুত," তিনি বলেছেন।
জৈব ট্রানজিস্টর নতুন উচ্চতায় পৌঁছায়
আরও কি, লিও বলে ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড যে দলের নতুন ট্রানজিস্টরগুলি জৈব পদার্থের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ডিভাইস পরামিতি নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে: সংখ্যালঘু বাহক প্রসারের দৈর্ঘ্য। এই প্যারামিটার, যা ডিভাইসের কার্যকারিতা অপ্টিমাইজ করার জন্য চাবিকাঠি, এটি হল সেই দূরত্ব যা সংখ্যালঘু বাহক (পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরে ইলেকট্রন; এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের ছিদ্র) বিপরীত চার্জের বাহকের সাথে পুনরায় সংযোগ করার আগে ভ্রমণ করতে পারে। সিলিকনে, এই পরিমাণ দৈর্ঘ্যে অনেক মাইক্রন হতে পারে। জৈব জন্য মান অনেক ছোট হতে প্রত্যাশিত ছিল, কিন্তু উপকরণ এই শ্রেণীর মধ্যে এটি মূলত অজানা ছিল, লিও বলেছেন.
এই কাজে নিয়োজিত অত্যন্ত সুশৃঙ্খল স্তরগুলিতে, টিইউ ড্রেসডেন দল নির্ধারণ করেছে যে সংখ্যালঘু বাহকের বিস্তারের দৈর্ঘ্য 50 এনএম, ট্রানজিস্টরগুলিকে ভালভাবে কাজ করার জন্য যথেষ্ট দীর্ঘ। যাইহোক, লিও জোর দেন যে উপাদানের কোন পরামিতিগুলি এই পরিমাণকে নিয়ন্ত্রণ করে এবং কীভাবে এটি অপ্টিমাইজ করা যায় তা নির্ধারণ করার জন্য আরও অধ্যয়ন এখনও প্রয়োজন।
গবেষকদের মতে, নতুন ট্রানজিস্টরটি সিগন্যাল প্রসেসিং এবং ওয়্যারলেস ট্রান্সমিশনের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে ডেটা বিশ্লেষণ এবং উচ্চ গতিতে প্রেরণ করতে হবে। তারা এখন ডিভাইসের লিকেজ কারেন্ট কমাতে কাজ করছে, যা তাদের সরাসরি এর অপারেটিং গতি পরিমাপ করতে দেবে। "আমরা অন্যান্য ডিভাইসে উচ্চ-অর্ডার লেয়ার টেকনিকের প্রয়োগকেও সাধারণীকরণ করতে চাই," লিও প্রকাশ করে।
দল কাজ বর্ণনা প্রকৃতি.
