کمپیوٹر چپ سیمیکمڈکٹروں کے بغیر کیسے کام کرتا ہے؟

ان دنوں ہم کمپیوٹر اور متعدد موبائل آلات خود بخود سیمیکمڈکٹنگ ٹرانجسٹر سے بنی چپس کے ساتھ منسلک کرتے ہیں۔ درحقیقت کئی سالوں سے ٹرانجسٹر ہر جگہ الیکٹرانک جز رہا ہے۔

تاہم ، ہمیشہ ایسا نہیں ہوتا تھا۔ ماضی میں ، الیکٹرانک آلات میں ویکیوم ٹیوبز ، یا والوز نامی آلات استعمال ہوتے تھے۔

ٹرانجسٹرس بمقابلہ ویکیوم ٹیوبیں / والوز۔

ٹرانجسٹر ایک بائنری ڈیوائس ہے جو سوئچ کی طرح کام کرتا ہے ، یا تو کسی موجودہ کو روکنے یا اس کی اجازت دیتا ہے۔ ٹرانجسٹروں کو سگنل کو بڑھانے کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ وہ سیمیکمڈکٹر مادے سے بنے ہیں۔

ایک ویکیوم ٹیوب بھی موجودہ بہاؤ کو کنٹرول کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے لیکن ٹرانجسٹر کے ل a مختلف میکانزم کا استعمال کرکے اسے حاصل کرتی ہے۔ وہ ٹرانجسٹروں سے بھی بڑے ہیں۔

بنیادی طور پر ، ٹرانجسٹروں کے تعارف کے بعد ، الیکٹرانکس کی صنعت نے ایک غیر معمولی رفتار سے آغاز کیا۔ ڈیزائن اور تکنیکی ترقی کی بدولت ان کے مسلسل سکڑتے شکریہ کی وجہ سے یہ ممکن ہوا ہے۔

اس پر زور دینے کے لئے ، جدید الیکٹرانک آلات میں اربوں ٹرانجسٹر موجود ہیں ، اور وہ نسبتا چھوٹے پیکیجز میں فٹ ہیں۔

چونکہ گذشتہ برسوں کے دوران آلات میں ٹرانجسٹروں کی تعداد میں اضافہ ہوا ہے ، اسی طرح ان آلات کی پروسیسنگ طاقت اور صلاحیتیں بھی بڑھ گئیں ہیں۔

مختصر یہ کہ ٹرانجسٹر اور دوسرے سیمک کنڈکٹر پر مبنی الیکٹرانکس بہت اچھے ہیں۔ تاہم ، آپ کو نوٹ کرنا چاہئے کہ وہ ان کے مسائل کے بغیر نہیں ہیں۔ سیمی کنڈکٹنگ ماد.ے کی خصوصیات کی وجہ سے ، الیکٹرانوں کا بہاؤ کچھ حد تک محدود ہے ، جو آلات کو مثالی طور پر کارکردگی کا مظاہرہ کرنے سے روک سکتا ہے جتنا کسی کو چاہے۔

نئی ٹیک کا وعدہ

اس مسئلے کے ایک ممکنہ جواب میں ، یونیورسٹی آف کیلیفورنیا سان ڈیاگو (یو سی ایس ڈی) کی انجینئرنگ ریسرچ ٹیم نے حال ہی میں ایک بار میں مشہور ٹیوب / والوز کی طرح مائکرو اسکیل ڈیوائسز تیار کیں۔

نوٹ: یہ آلات ہر طرح کی دلچسپ تکنیک جیسے بہتر شمسی خلیوں کا باعث بن سکتے ہیں اور یہاں تک کہ فوٹو کیمسٹری اور فوٹوکاٹلیسیز جیسے علاقوں میں بھی الیکٹرانکس انڈسٹری کے باہر استعمال ہوسکتے ہیں یہاں تک کہ مختلف ماحولیاتی ایپلی کیشنز میں بھی یہ کارآمد ثابت ہوسکتے ہیں۔

ان آلات میں الیکٹران آزاد جگہ میں آزاد ہوجاتے ہیں ، مطلب یہ ہے کہ ان کے بہاؤ کو محدود کرنے کے لئے کوئی مواد موجود نہیں ہے۔ یہ بہت اچھا ہے لیکن ان الیکٹرانوں کی رہائی کے لئے ، عموما a بہت زیادہ توانائی کی ضرورت ہوتی ہے جیسا کہ آج کل مارکیٹ میں موجود ٹیوبوں / والوز کا ہے۔

عام طور پر الیکٹرانوں کو آزاد کرنے کے ل High اعلی درجہ حرارت / ہائی ولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ واضح طور پر سیمیکمڈکٹر ڈیوائسز کے ساتھ ضروری نہیں ہے ، اور اس قسم کے حالات ان آلات کے ل suitable مناسب نہیں ہیں جو مائیکرو الیکٹرانکس پر انحصار کرتے ہیں۔ یہ ان بہت سی چیزوں میں سے ایک ہے جو سیمیکمڈکٹر ٹکنالوجی کے عروج میں مدد فراہم کرتی۔

تاہم ، UCSD میں ٹیم نے اس مسئلے کو دور کرنے کے لئے ایک نیا طریقہ اختیار کیا۔ ان کے آلے وہی ہوتے ہیں جس کو سونے سے بنی میٹا سرفیس کہا جاتا ہے ، سلیکن وفر پر سوار سلیکن ڈائی آکسائیڈ کی ایک پرت کے درمیان جو درمیان میں ہے۔

الیکٹرانوں کی رہائی کے لئے ٹیم دوگنا نقطہ نظر استعمال کرتی ہے۔ آلات پر ایک کم وولٹیج اور کم طاقت والے اورکت لیزر لگائے جاتے ہیں۔ اس سے الیکٹرانوں کی رہائی کی طرف جاتا ہے جو لیزر اور وولٹیج کے ساتھ ایکٹیویشن کے بعد ایک مضبوط برقی میدان کی تخلیق کی وجہ سے لازمی طور پر دھات سے پھاڑ جاتا ہے۔

کارکردگی اور آؤٹ لک۔

ٹیسٹوں میں ، چالو کرنے کے بعد ، آلات نے چالکتا میں ایک ہزار فیصد اضافہ ظاہر کیا۔ یہ آلات ابھی تسلیم شدہ طور پر کامل نہیں ہیں ، لیکن ان کا مقصد صرف ایک مقام پر تصور کے طور پر کیا گیا تھا۔

ٹیم کی برتری ، پروفیسر ڈین سیونپائپر نے کہا ہے کہ اس قسم کا آلہ سیمک کنڈکٹر آلات کی پوری حد کو تبدیل کرنے کی اہلیت نہیں رکھتا ہے ، لیکن ان کا ماننا ہے کہ ان کے پاس ایسے مواقع ہوں گے جیسے ایپلی کیشنز کو اعلی تعدد یا اعلی طاقت کی ضرورت ہوتی ہے۔

یہ ٹیم اپنے آلات کو بہتر بنانے کے طریقوں کی تلاش کر رہی ہے اور ساتھ ہی وہ کام کرنے کے بارے میں بہتر تفہیم حاصل کرنے اور ممکنہ تمام ایپلی کیشنز کی بھی تلاش کر رہی ہے۔