سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کے لیے ایک اہم پیش رفت میں، محققین نے ان میکانزم میں نئی ​​بصیرت کی نقاب کشائی کی ہے، جو سیمی کنڈکٹرز میں الیکٹران کی نقل و حرکت کو محدود کرتے ہیں۔ یہ مطالعہ جو سیمی کنڈکٹرز کی الیکٹرانک خصوصیات کو سمجھنے میں ایک بڑی پیش رفت کی نمائندگی کرتا ہے، زیادہ مؤثر الیکٹرانک آلات تیار کرنے کی امید پیدا کرتا ہے۔

سیمی کنڈکٹرز جدید الیکٹرانکس کی ریڑھ کی ہڈی کی حیثیت رکھتے ہیں، جو اسمارٹ فونز اور کمپیوٹرز سے لے کر جدید طبی آلات اور خلائی ٹیکنالوجیز تک ہر چیز کو طاقت دیتے ہیں۔ نئے سیمی کنڈکٹر مواد کی تلاش میں تیزی آئی ہے، کیونکہ تیزتر، زیادہ موثر اور زیادہ قابل اعتماد الیکٹرانک آلات کی مانگ مسلسل بڑھ رہی ہے۔ اسکینڈیم نائٹرائڈ (ایس سی این)، ایک راکسالٹ سیمی کنڈکٹر، اپنے اعلی تھرمل استحکام، مضبوطی اور الیکٹرانک خصوصیات کی وجہ سے نیکسٹ جنریشن کے الیکٹرانکس کے لیے ایک امید افزا مواد کے طور پر ابھرا ہے۔ تاہم، اپنی صلاحیت کے باوجود، الیکٹرانک آلات میں ایس سی این کے عملی اطلاق میں اس کی نسبتاً کم الیکٹران کی نقل و حرکت کی وجہ سے رکاوٹ پیدا ہوئی ہے۔ یہ کلیدی عنصر سیمی کنڈکٹر آلات کی رفتار اور کارکردگی کو متاثر کرتا ہے اور محققین یہ جاننے کے لیے متجسس تھے کہ الیکٹران کی نقل و حرکت محدود کیوں ہے۔

جواہر لعل نہرو سنٹر فار ایڈوانسڈ سائنٹیفک ریسرچ (جے این سی اے ایس آر) بنگلور، جو کہ محکمہ سائنس و ٹیکنالوجی (ڈی ایس ٹی) کے تحت ایک خودمختار ادارہ ہے، کے سائنس دانوں نے ایس سی این میں الیکٹران کی نقل و حرکت کو محدود کرنے والے عوامل کی کھوج کی۔ ایسوسی ایٹ پروفیسر بیواس ساہا کی سربراہی میں ہونے والی تحقیق نے اس غالب اسکیٹرنگ میکانزم کی شناخت اور تجزیہ کرنے پر توجہ مرکوز کی، جس نے الیکٹران کے بہاؤ میں رکاوٹ ڈالی اور اس کی نقل و حرکت کو کم کیا۔ تحقیقات کی ایک مجموعی نظریاتی تجزیہ اور تجرباتی توثیق کے ذریعے، محققین نے مخصوص اسکیٹرنگ میکانزم کی نشاندہی کی۔ ان کے نتائج سے ظاہر ہوا کہ اگرچہ الیکٹرانوں اور طویل مدتی آپٹیکل فونوون موڈز کے درمیان تعاملات، جنہیں عموماً فرولچ تعاملات کہا جاتا ہے، ایس سی این کی الیکٹران کی نقل و حرکت کے لیے ایک اندرونی اوپر کی حد مقرر کرتے ہیں، لیکن آئنائزڈ آلودگی اور دانوں کی سرحدی پھیلاؤ نے نقل و حرکت کو نمایاں طور پر کم کر دیا۔ لہذا، آلودگی اور نقصانات سے پاک واحد کرسٹل ایس سی این کی جمع آوری متوقع طور پر اس کی نقل و حرکت کو نمایاں طور پر بڑھا دے گی۔

پروفیسر بیواس ساہا نے کہا کہ ’’اس مطالعے کے نتائج عالمی سیمی کنڈکٹر صنعت کے لیے دور رس مضمرات رکھتے ہیں۔ جب مینوفیکچرر الیکٹرانک ڈیوائس کی کارکردگی کی حدوں کو بڑھانے کی کوشش کر رہے ہیں، تو ہماری تحقیق کے ذریعے فراہم کردہ بصیرتیں ایس سی این پر مبنی اجزاء کے ڈیزائن اور تیاری میں اہم ترقی کی راہ ہموار کر سکتی ہیں۔‘‘

اس مطالعے کے سرکردہ مصنف سورو رودر نے کہا کہ ’’شناخت شدہ اسکیٹرنگ میکانزم کا حل کرتے ہوئے، یہ ممکن ہے کہ ایس سی این مواد کو بہتر الیکٹران کی نقل و حرکت کے ساتھ انجینئر کیا جا سکے، جس سے یہ اعلیٰ کارکردگی کی مختلف ایپلی کیشنز کے لیے زیادہ موزوں بن جائیں۔ ان میں تھرمو الیکٹری سٹی، نیورومورفک کمپیوٹنگ، ہائی موبیلٹی الیکٹران ٹرانزیسٹر اور اسکوٹکی ڈائیووڈ ڈیوائسز شامل ہو سکتی ہیں۔‘‘

ایسی صورت میں جب کہ سیمی کنڈکٹر انڈسٹری کا ارتقا جاری ہے، اس تحقیق سے حاصل ہونے والے نتائج سے اسکینڈیم نائٹرائڈ اور دیگر سیمی کنڈکٹرز میں مستقبل کی تحقیق کے لیے ایک بنیاد کے طور پر کام کرنے کی امید ہے۔ اس کے علاوہ، سیمی کنڈکٹر مواد کے میدان میں جے این سی اے ایس آر کا کام مستقبل کی ٹیکنالوجیز کی ترقی پر دیرپا اثر ڈال سکتا ہے، جس سے سائنس اور اختراعات میں عالمی رہنما بننے کے ہندوستان کے وژن میں مدد ملے گی۔ جے این سی اے ایس آر کے علاوہ، پروفیسر سیموئیل پونس، جو کہ بلجیم میں یونیورسٹی کیتھولک ڈی لووین کے ایک محقق ہیں، نے بھی اس تحقیق میں حصہ لیا۔Top of FormBottom of Form

تحقیقی نتائج جریدے نینو لیٹرز میں بعنوان: ’’اسکینڈیم نائٹرائیڈ کی الیکٹران موبیلٹی کو محدود کرنے میں غالب اسکیٹرنگ میکانزم‘‘ شائع ہوئے ہیں۔

 

******

ش ح۔ا گ ۔ م ر

U-NO.1445

(Release ID: 2066085) Visitor Counter : 10