- සිලිකන් චිප් යුගය අවසන් කරමින් එන මොලිබ්ඩිනයිට් චිප් -

      පරිගණක තාක්ෂණයේ වර්තමාන ප්‍රගමනයට හේතු සාධක වූයේ මයික්‍රොචිප් (Microchip) බව නොරහසකි. 50 දශකයේදී ශාලාවක් තරම් විශාල වූ පරිගණකය, 70 දශකයේදී මේසය මතට පැමිණ, වර්තමානය වන විට අත්ල මත රැඳී තිබේ. මේ ක්ෂුද්‍රකරණය සඳහා මූලිකවම බලපෑවේ එක් චිපයක් මත වැඩි වැඩියෙන් ට්‍රාන්සිස්ටර පිහිටුවීමට තරම් තාක්ෂණය දියුණු කිරීමයි. මේ ආකාරයෙන් චිප් නිපදවීම සඳහා යොදාගන්නා සිලිකන් වෙනුවට අනාගතයේ භාවිතා වෙතැයි සැලකෙන ආදේශකයක් ගැනයි මේ.

වර්තමානයේ සෑම සියළු ඉලෙක්ට්‍රොනික පරිපථයකම පාහේ ප්‍රධාන අර්ධ-සන්නායකය වන්නේ සිලිකන්ය. කෙසේ වුවත් මයික්‍රොචිප් ඇතුළු අර්ධ-සන්නායක උපාංග නිපදවීමට භාවිතා කරන සිලිකන් නම් අමුද්‍රව්‍යය සිය හැකියාවෙන් උපරිම මෙහෙවර සිදුකොට, අද වන විට එහි උපරිම සීමාවට ආසන්නව තිබේ. එනම් සිලිකන් චිපයක් දැනට පවතින තත්ත්ව යටතේ කුඩා කල හැකි අවම සීමාවට ලංව සිටීමයි.  සිලිකන් ස්ථර දෙකක් අතර පැවතිය හැකි අවම ඉඩ ප්‍රමාණය වන්නේ නැනෝ මීටර දෙකකි (2 nm). ඒවායේ ඝණකම මේ සීමාවටත් වඩා අඩුවූ විට සිලිකන් ස්ථර ඔක්සිකරණයට පත්වන අතර අර්ධ-සන්නායකයක් ලෙස එය අර්ථ විරහිත ත්ත්වයට පත්වේ. මේ වන විටත් සිලිකන් හි මේ සීමාවට ආසන්න වෙමින් පවතින අතර සිලිකන් යුගයේ අවසානයට අප ලංව ඇති බව පෙනේ.

මේ හේතුව නිසා සිලිකන් සඳහා ආදේශකයක් ලෙස වෙනත් මූලද්‍රව්‍ය අත්හදා බැලීමට පරිගණක ඉංජිනේරුවන්ට සිදුව තිබේ. මෙලෙස සිලිකන් සඳහා ආදේශක ලෙස දැනට ඉදිරිපත් වී ඇති යෝජනා දෙකකි. එකක් වන්නේ කාබන් මූලික ග්‍රැෆීන් නම් විප්ලවීය ස්ඵටික ආකාරයයි. අනෙක් ආදේශකය නම් මේ ලිපියට පාදක වන මොලිබ්ඩිනයිට් (molybdenum disulphide - MoS2) නම් මොලිබ්ඩීනියම් අමුද්‍රව්‍ය පාදක කරගත් සංයෝගයකි. මේ මොලිබ්ඩිනයිට් නම් සංයෝගය කාලයක් තිස්සේම භාවිතයේ පැවති එකකි. ඒ ඉලෙක්ට්‍රොනික ක්ෂේත්‍රයේ නොව රථ වාහන හා යාන්ත්‍රික උපකරණයන්හි ලිහිසි තෙල් / ස්නේහක සඳහා යොදන සංයෝගයක් වශයෙනි.

මේ මොලිබ්ඩිනයිට් නම් ද්‍රව්‍යය සිලිකන් සඳහා ආදේශකයක් ලෙස භාවිතා කළ හැකි බව පසුගිය වසරේ පෙබරවාරියේදී ස්විස්ටලන්තයේ ලුසෑන් හි EPFL පර්යේෂණාගාරයේ විද්‍යාඥයන් පිරිසක් විසින් සොයාගනු ලැබිණි. ඒ සොයාගැනීමෙන් ඔබ්බට ගොස්, ක්‍රියාත්මක තත්ත්වයේ මොලිබ්ඩිනයිට් චිපයක් නිපදවා අත්හදා බැලීමට ඔවුන් පසුගියදා සමත්වූහ. ස්විස්ටලන්තයේ පිහිටි ක්ෂුද්‍රකරණ ඉලෙක්ට්‍රොනික් නිර්මාණකරණය පිළිබඳ පර්යේෂණාගාරයේ අධ්‍යක්ෂක අන්ද්‍රාස් කිස් සඳහන් කලේ ඔවුන් මොලබ්ඩිනයිට්  චිපයක් සාර්ථකව අත්හදා බැලු බවයි. “අපි මොලිබ්ඩිනයිට් ට්‍රාන්සිස්ටර් දෙකත් හයත් අතර ප්‍රමාණයක් ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කරන ලද ප්‍රාථමික මූලාකෘතියක් නිර්මාණය කරන්නට සමත් වුනා... මූලික ද්විමය තාර්කික පරිපථයක් එයින් ගොඩනැංවිය හැකියි...  මේ අඩිතාලම මතින් වඩාත් සංකීර්ණ, බලවත් චිප නිෂ්පාදනය කරන්නට අපිට හැකියාව තිඛෙනවා...” යැයි ඔහු වැඩි දුරටත් පවසා සිටියා.

 

වඩ වඩාත් ප්‍රමාණයෙන් කුඩා, ජංගම හා වැඩි බලයක් සහිත චිප සඳහා වර්තමාන තාක්ෂණ ලෝකයේ ඇති ඉල්ලූම සපුරාලන්නට මොලිබ්ඩිනයිට් සංයෝගයට හැකිවනු ඇත. එය භාවිතයේ ඇති වාසි කිහිපයකි. ප්‍රධානතම කාරණාවක් වන්නේ එය සිලිකන් වලට වඩා අඩු බලශක්තියක් යටතේ ක්‍රියාකිරීමයි.  එමෙන්ම මොලිබ්ඩිනයිට් ස්ථරයක් පරමාණු 3 ක් දක්වා කුඩාවට තැනිය හැකියි.  මේ නිසා පෙරට වඩා තෙගුණයක් කුඩාවට ට්‍රාන්සිස්ටර් තැනිය හැකියි. තවත් වැදගත් කරුණක් වන්නේ මේ මොලිබ්ඩිනයිට් සංයෝගය පසේ බහුලව ඇති සංඝටකයක් නිසා ඉතා සුලභ ද්‍රව්‍යයක් වීමයි.

අර්ධ-සන්නායක පරිගණක චිපයක මූලිකම අවස්ථාව වන ට්‍රාන්සිස්ටරයක කාර්යය වන්නේ එය හරහා ගලායන විදුලිය On හා Off (1 හා 0) යන  ආකාරයට පාලනය කිරීමයි. මේ ආකාරයෙන් On හා Off ලෙස මොලිබ්ඩිනීයම්  ට්‍රාන්සිස්ටරයක් පාලනය කිරීමට වැය වන්නේ සාපේක්ෂව ඉතා අඩු විදුලි ධාරවක් වන අතර මේ පාලන ක්‍රියාවලිය ද සිලිකන් වලට වඩා වේගවත් වේ. මේ හේතුවෙන් මොලිබ්ඩීනියම් චිප්වලින් තැනෙන පරිගණකයක් වඩාත් වේගවත් හා අවම බලයකින් ධාවනය වන්නක් වනු ඇති.  එමෙන්ම මේ චිප, පරමානු 3 ක් දක්වා වූ ක්ෂුද්‍ර ප්‍රමාණයෙන් නිමැවිය හැකි නිසා ඒවා ඉතා නම්‍යශීලි වනු ඇති බව පර්යේෂකයන් පවසා සිටී. මේ හේතුවෙන් පරිගණකගත ඇඳුම් ආයිත්තම්, හැකිලිය හැකි පරිගණක පද්ධති හා මිනිස් සම මත පිහිටුවිය හැකි පරිගණක උපාංග ආදිය සැබෑවක් වනු ඇත.

ස්විස්ටලන්ත පරිගණක විද්‍යාඥයින් මොලිබ්ඩීනියම් චිප් පිළිබඳව සිදු කරන පර්යේෂණ සාර්ථක වුවහොත් එය අනාගත පරිගණක ක්ෂේත්‍රයේ ප්‍රගමනය සඳහා හේතුවන ආකාරය සිතාගැනීමටත් නොහැකි තරම්ය. වර්තමානයේ අත්ල මතට පැමිණ ඇති පරිගණක තාක්ෂණය එවිට අපේ සිරුර තුලටම බද්ධ වනු ඇති. ඒ කෙසේ වෙතත් ඇමෙරිකාවේ කැල්ෆෝනියා ප්‍රාන්තය සිලිකන් නිම්නය වුවා සේ මේ පර්යේෂණ සාර්ථක වුවහොත් ස්විස්ටර්ලන්තයේ ලුසෑන් ප්‍රදේශය මොලිබ්ඩිනයිට් නිම්නය ලෙස හැඳින්වුව හොත් එහි පුදුමයක්ද නැත.

අන්තර්ජාලය ඇසුරින් සකස් කලේ - චතුරංග පෙරේරා

රූ පරිගණක සඟරාව - 2012 ජනවාරි කලාපය

මෙහි ඇතුළත් කර ඇති සියළුම ඡායාරූප අන්තර්ජාලයෙන් ලබාගත් ඒවා වන අතර එහි අයිතිය මුල් හිමිකරුවන් සතුවේ.

---

---

---