ایک نئی فوٹونک، فنکشنل میموری جس کی بنیاد ٹن آکسائیڈ سلانٹیڈ نینوروڈ صفوں پر ہے  اورجس میں آپٹیکل اور برقی محرک دونوں کو سوئچنگ کی خصوصیات کو اعتدال میں لانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جو  اعلی کثافت اور اعلیٰ کارکردگی والے کمپیوٹنگ نظام  کی ترقی کی صلاحیت کو ظاہر کرتی ہوں۔

فی الحال، دنیا بھر میں مختلف تحقیقی گروپ ان  غیر متزلزل، انتہائی تیز، قابل بھروسہ، فعال میموری سسٹمز کو ڈیزائن اور ان کا ادراک کر رہے ہیں جو روایتی سلیکون پر مبنی فلیش یادوں کو پیچھے چھوڑ دیتے ہیں۔ اعدادوشمار سے متعلق اس وسیع دور میں، ڈیٹا سٹوریج ڈیوائسز کی ایک نئی کلاس پر جو موجودہ میموری ٹیکنالوجیز کی جسمانی حدود کو دور کر سکتی ہے، بھرپور طریقے سے کام کیا جا رہا ہے۔ یادوں کی ایسی ہی ایک کلاس کو عام طور پر میمرسٹر (میموری ریزسٹر کا مخفف) کہا جاتا ہے، جو برقی سگنلز کے ذریعے ڈیٹا کو محفوظ اور پروسیس کر سکتا ہے۔

فیگر 1۔ (اے) کراس سیکشنل ایف ای ایس ای ایم  امیج جس میں ایس این او ایکس  سلینٹڈ نینوروڈ  صف کو دکھایا گیا ہے۔ (بی) روشنی کی چمک دمک میں Al/SnOx/FTO ڈیوائس کا اسکیمیٹک۔ (سی) الیکٹریکل سیٹ اور آپٹیکل ری سیٹ کے عمل کو ظاہر کرنے والے کئی سوئچنگ سائیکلس  کے لیے 365 این ایم  لائٹ الیومینیشن کے تحت Al/SnOx/FTO ڈیوائسز میں آپٹیکل کنٹرولڈ ریسسٹیو سوئچنگ۔

 

حال ہی میں، سینٹر فار نینو اینڈ سافٹ میٹر سائنسز (سی ای این ایس )، بنگلور کے محققین، نے جو کہ محکمہ سائنس اور ٹیکنالوجی (ڈی ایس ٹی )، حکومت کا ایک خود مختار ادارہ ہے۔ بھارت کے، ٹِن آکسائیڈ سلانٹیڈ نینوروڈصفوں پر مبنی ایک ایسی فنکشنل میموری ڈیزائن کی ہے جو کہ اعلی کثافت اور اعلیٰ مؤثر کمپیوٹنگ سسٹمز کی ترقی کے لیے بڑی صلاحیت کو ظاہر کرتی ہے۔ اس آرام دہ میموری میں (غیر لکیری غیر فعال دو ٹرمینل برقی جزو جو اعلی اور کم مزاحمتی حالت کے درمیان اپنی اندرونی مزاحمت کو تبدیل کرتا ہے)، آپٹیکل اور برقی محرک دونوں کو سوئچنگ کی خصوصیات کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جس میں  کثیر سطحی سیل آپریشن شامل ہیں۔

سواتی ایس پی، اتھیرا ایم، اور ایس انگاپانے پر مشتمل سی ای این ایس ٹیم نے فوٹونک میموری تیار کی جس میں ٹن آکسائیڈ سلانٹیڈ نینوروڈ صفوں کو ایک فعال پرت کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ٹن آکسائیڈ نینو اسٹرکچرز الیکٹران بیم کے بخارات کے ذریعے ایک تکنیک کے ذریعے تیار کیے جاتے ہیں جسے گلانسنگ اینگل ڈیپوزیشن (خوشی) تکنیک کہا جاتا ہے۔

الیکٹران بیم بخارات ایک جسمانی بخارات جمع کرنے کا طریقہ ہے جس میں مطلوبہ ہدف والے مواد پرحملہ آور ہونے  کے لیے ایک فوکسڈ الیکٹران بیم بنایا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں اس کے بخارات بنتے ہیں، اور بالآخر، ہدف کے مواد کو سبسٹریٹ پر جمع کیا جاتا ہے۔ جوگلیڈ سبسٹریٹ کے نقاط (جھکاؤ اور گردش) کو جوڑ کر پیچیدہ نینو اسٹرکچرز کی تیاری میں سہولت فراہم کرتا ہے۔

محققین نے میموری ڈیوائسز کی اچھی سوئچنگ خصوصیات کا مشاہدہ کیا، جس میں بشمول کم آپریٹنگ وولٹیجز، اعتدال پسند آن/آف تناسب (آن حالت میں کرنٹ کا تناسب (کم مزاحمتی حالت—ایل آر ایس ) سے آف حالت (اعلی مزاحمتی حالت- ایچ آر ایس ) ) میموری ڈیوائس کا)، طویل برداشت، اور اندھیرے میں خود کی تعمیل کے اثر کے ساتھ بہتر برقرار رکھناشامل ہیں۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ 107 سے زیادہ کے بڑھے ہوئے آن/آف تناسب کے ساتھ ایک غیر معمولی منفی تصویری ردعمل اور تیز تر رسپانس ٹائم الٹرا وایلیٹ (254 اور 365 این ایم ) سے لے کر مرئی روشنی (405 اور 533 این ایم ) تک کی روشنی میں دیکھا جاتا ہے۔

منفی تصویری ردعمل کی خصوصیت روشنی کی چمک دمک  کے بعد ڈیوائس کی فعال پرت میں کرنٹ کی کمی سے ہوتی ہے۔ انہوں نے پایا کہ یہ آلات برقی طور پر ایس ای ٹی  (وولٹیج کی طرفداری لگا کر ڈیوائس کو اونچی سے کم مزاحمتی حالت میں تبدیل کرتے ہوئے) ایل آر ایس پر اور آپٹیکلی طور پر آر ایس ایس ای ٹی  (روشنی کے سامنے آنے پر ڈیوائس کو کم سے زیادہ مزاحمتی حالت میں تبدیل کرنا) ایچ آر ایس  میں کر سکتے ہیں۔

قابل ذکر بات یہ ہے کہ پروگرامنگ کرنٹ اور آپٹیکل محرک کو ماڈیول کرکے متعدد کم اور زیادہ مزاحمتی  صورتحال حاصل کی گئی ہیں۔ مزید یہ کہ انہوں نے کافی تجرباتی ثبوت پیش کیے ہیں جن سے  یہ پتہ چلتا ہے کہ آکسیجن کی خالی جگہوں کی برقی میدان کی حوصلہ افزائی کی تشکیل اور روشنی کی حوصلہ افزائی سے تحلیل آپٹیکلی محرک مزاحمت سوئچنگ کے لیے ذمہ دار ہیں۔ آکسیجن خالی جگہوں پر مشتمل متعدد نینوسکل کنڈکٹیو فلیمینٹس (آکسائیڈ پر مبنی میموری ڈیوائسز میں بنیادی نقائص) برقی تعصب کو لاگو کرنے پر بنتے ہیں، اور آس پاس کے آکسیجن آئنوں کے فوٹو محرک دوبارہ ملاپ خالی جگہوں کے پھٹنے کا نتیجہ ہوتے ہیں۔ اس طریقے سے، ٹن آکسائیڈ نینوروڈ صفوں  کی مقامی چالکتا کو برقی اور نظری ذرائع کے درمیان ہم آہنگی کے باہمی تعامل کے ذریعے تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

اے سی ایس  اپلائیڈ میٹریلز اور انٹرفیسز میں حال ہی میں شائع ہونے والی تحقیق دھات سے متعلق  آکسائیڈ نینو اسٹرکچرز پر مبنی فوٹونک یادوں کے ڈیزائن اور ترقی کو بروئے کار لاسکتی ہے اور مصنوعی بصری میموری اور آپٹو الیکٹرانکس میں ان کے ممکنہ ایپلی کیشنز کو تلاش کرنے میں مدد کر سکتی ہے۔

اشاعت کا لنک: https://doi.org/10.1021/acsami.2c22362

مزید تفصیلات کے لیے ڈاکٹر ایس انگاپانے (angappane@cens.res.in) سے رابطہ کیا جا سکتا ہے۔

*****

 

U.No:6835

ش ح۔ش م۔س ا

(Release ID: 1937904) Visitor Counter : 110