ٹرانزسٹر کے آپریشن کے دوران، ایک سوراخ چینل بنتا ہے، جبکہ ایک کیٹیشن سے متاثرہ الیکٹرک ڈبل پرت
سیئول نیشنل یونیورسٹی کے محققین نے ایک انتہائی کم وولٹیج الیکٹرو کیمیکل آرگینک لائٹ ایمیٹنگ ٹرانزسٹر تیار کیا ہے جو ایک ہی سیمی کنڈکٹر ڈیوائس میں بیک وقت سگنل پروسیسنگ، میموری اور روشنی کا اخراج انجام دے سکتا ہے۔ روشنی خارج کرنے والے پولیمر سیمی کنڈکٹر چینل میں آئن ٹرانسپورٹ بڑھانے والے کو متعارف کروا کر، ٹیم نے ڈرین الیکٹروڈ انٹرفیس پر برقی ڈبل پرت کی تشکیل کو فعال کیا، جس سے روایتی طریقوں میں استعمال ہونے والے ہائی وولٹیجز یا غیر مستحکم n-ٹائپ ڈوپنگ پر انحصار کیے بغیر موثر الیکٹران انجیکشن کی اجازت دی گئی۔
نتیجے کے طور پر، ڈیوائس نے کم وولٹیج آپریشن اور وسیع، مقامی طور پر پن کی ہوئی روشنی کے اخراج کو حاصل کرتے ہوئے، نیورومورفک سگنل پروسیسنگ کی فعالیت کے ساتھ ایک سادہ سنگل ایکٹیو لیئر ڈھانچہ برقرار رکھا۔
یہ کام جرنل نیچر میٹریلز میں شائع ہوا ہے۔
پہننے کے قابل الیکٹرانکس سمارٹ واچز اور سمارٹ شیشوں سے آگے بڑھ کر اگلی نسل کے صارف دوست پلیٹ فارمز میں تیزی سے تیار ہو رہے ہیں، مستقبل میں جلد پر اور لگانے کے قابل آلات کی طرف توسیع کے ساتھ۔
خاص طور پر، جلد پر پہننے کے قابل آلات، مربوط سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجیز کے ساتھ جو ایک پلیٹ فارم میں سینسنگ، سگنل پروسیسنگ، میموری اور ڈسپلے کے افعال کو یکجا کرتی ہیں، کو اگلی نسل کی صحت کی دیکھ بھال اور مستقبل کی الیکٹرانکس صنعت کے لیے کلیدی قابل بنانے والی ٹیکنالوجیز کے طور پر شمار کیا جاتا ہے۔
ابھی حال ہی میں، پہننے کے قابل الیکٹرانکس نے ریئل ٹائم سگنل پروسیسنگ اور ویژولائزیشن کی طرف سادہ بائیو سگنل کا پتہ لگانے سے آگے بڑھی ہے۔
تاہم، اب تک، یہ افعال عام طور پر الگ الگ منسلک آلات کا استعمال کرتے ہوئے نافذ کیے گئے ہیں، جس کے نتیجے میں پیچیدہ ڈھانچے، بھاری اور سخت اجزاء، اور زیادہ توانائی کی کھپت ہوتی ہے۔ لہذا، ایک سادہ ڈیوائس فن تعمیر کے اندر ایک سے زیادہ افعال کو ضم کرنا ایک بڑا چیلنج بن گیا ہے۔
1. موجودہ آلات کیوں کم پڑتے ہیں۔
نامیاتی روشنی خارج کرنے والے ٹرانزسٹروں نے اگلی نسل کے پہننے کے قابل الیکٹرانکس کے امید افزا امیدواروں کے طور پر توجہ مبذول کرائی ہے کیونکہ وہ ایک آلہ میں ٹرانجسٹر اور روشنی خارج کرنے والے ڈائیوڈ افعال کو یکجا کر سکتے ہیں۔
تاہم، لیٹرل الیکٹروڈ ڈھانچے والے روایتی آرگینک ٹرانزسٹرز کو الیکٹروڈز اور بڑے الیکٹران-انجیکشن رکاوٹ کے درمیان طویل فاصلے کی وجہ سے 80 سے 180 V کے اعلی آپریٹنگ وولٹیجز کی ضرورت ہوتی ہے۔
یہاں تک کہ جب آپریٹنگ وولٹیج کو کم کرنے کے لیے الیکٹرو کیمیکل آئن ڈوپنگ کا استعمال کیا جاتا ہے، تب بھی 3.5 V سے زیادہ کی ضرورت ہوتی ہے، اور اخراج زون تنگ اور غیر مستحکم رہتا ہے، حقیقی ڈسپلے اور ذہین پہننے کے قابل الیکٹرانک سسٹمز میں عملی استعمال کو محدود کرتا ہے۔
2. نیا ٹرانجسٹر کیسے کام کرتا ہے۔
تحقیقی ٹیم نے ایک انتہائی کم وولٹیج الیکٹرو کیمیکل آرگینک لائٹ ایمیٹنگ ٹرانزسٹر تیار کیا جو سگنل پروسیسنگ، میموری اور روشنی کے اخراج کو ایک ہی نامیاتی ٹرانجسٹر کے اندر مربوط کرتا ہے۔
الیکٹروڈ انٹرفیس پر الیکٹرک ڈبل پرت کی تشکیل کو دلانے کے لیے ایک آئن ٹرانسپورٹ بڑھانے والے کو فعال پرت میں شامل کرکے، ٹیم نے روایتی طریقوں میں استعمال ہونے والے ہائی وولٹیجز یا غیر مستحکم ڈوپنگ پر انحصار کیے بغیر موثر الیکٹران انجیکشن کے لیے ایک نیا طریقہ کار متعارف کرایا۔
اس نے وولٹیج <3.5 V پر بھی روشنی کے اخراج کو فعال کیا، جو پہلے کام کے لیے بہت کم سمجھا جاتا تھا، جبکہ ایک وسیع اور مستحکم اخراج زون کو برقرار رکھتے ہوئے۔
ڈیوائس نے سگنل پروسیسنگ اور میموری کی خصوصیات کی بھی نمائش کی، جوابات بار بار محرکات کے تحت جمع ہوتے ہیں اور وقت کے ساتھ ساتھ برقرار رہتے ہیں، اور اسے مزید صرف دو 1.5 V بیٹریوں سے چلنے والے لچکدار پہننے کے قابل ڈسپلے سسٹم میں دکھایا گیا تھا۔
یہ مطالعہ ظاہر کرتا ہے کہ روشنی کے مستحکم اخراج اور ذہین فعالیت کو ایک ہی وقت میں حاصل کیا جا سکتا ہے یہاں تک کہ ایک سادہ واحد ایکٹیو لیئر فن تعمیر میں، پہننے کے قابل ایپلی کیشنز کے لیے نامیاتی ٹرانجسٹروں کی صلاحیت کو بہت زیادہ بڑھاتا ہے۔
3. پہننے کے قابل سامان پر ممکنہ اثر
یہ مطالعہ اس لحاظ سے اہم ہے کہ یہ سگنل پروسیسنگ، میموری اور روشنی کے اخراج کو ایک ہی ڈیوائس میں ضم کرتا ہے، روایتی پہننے کے قابل الیکٹرانک سسٹمز کی حدود کو کم کرتا ہے جن کے لیے متعدد الگ الگ اجزاء کو من گھڑت اور باہم مربوط کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
خاص طور پر، ان پٹ محرکات پر مجموعی اور برقراری ردعمل کا مظاہرہ کرتے ہوئے، یہ اگلی نسل کے الیکٹرانکس کی صلاحیت کو اجاگر کرتا ہے جو معلومات پر کارروائی کر سکتے ہیں اور روشنی کے ذریعے نتیجہ کو فوری طور پر ظاہر کر سکتے ہیں۔
جبکہ روایتی پہننے کے قابل آلات صارفین کے لیے حرکت کے دوران ریئل ٹائم میں ناپے ہوئے سگنلز کو چیک کرنا مشکل بنا دیتے ہیں، یہ ٹیکنالوجی ریئل ٹائم مانیٹرنگ اور فوری معلومات کی فراہمی کی طرف اشارہ کرتی ہے۔
امید ہے کہ بحالی، ہنگامی مریضوں کی دیکھ بھال، ورزش کی نگرانی، آن سکن الیکٹرانکس اور اسمارٹ ہیلتھ کیئر جیسی ایپلی کیشنز تک توسیع کی جائے گی، اور متعلقہ صنعتوں کے لیے ایک اہم ٹیکنالوجی کے طور پر کام کر سکتی ہے۔
پروفیسر Tae-woo Lee نے 2026 میں سائنس اور فطرت میں لگاتار اشاعتوں کے ذریعے عالمی سطح پر تحقیقی مسابقت کا مظاہرہ کیا ہے۔
یہ کام روشنی کے اخراج، سگنل پروسیسنگ اور میموری فنکشنلٹیز کو کم وولٹیج پر ایک واحد سیمی کنڈکٹر ڈیوائس میں ضم کرکے، اگلی نسل کے ذہین پہننے کے قابل الیکٹرانکس کے لیے ایک نئی سمت پیش کرتے ہوئے روایتی روشنی خارج کرنے والے آلات سے آگے بڑھتا ہے۔
پروفیسر Tae-woo لی، جنہوں نے مطالعہ کی قیادت کی، نے کہا، "یہ کام خاص طور پر معنی خیز ہے کہ یہ ظاہر کرتا ہے کہ تمام افعال کو ایک ہی سیمی کنڈکٹر ڈیوائس میں مربوط کیا جا سکتا ہے، بغیر پروسیسنگ، میموری، اور ڈسپلے یونٹس کو الگ الگ بنانے اور منسلک کرنے کی ضرورت کے بغیر۔"
انہوں نے مزید کہا، "آگے بڑھتے ہوئے، ہم اس ٹیکنالوجی کو ایک آن سکن سیمی کنڈکٹر پلیٹ فارم میں مزید ترقی دینے کا ارادہ رکھتے ہیں جو ذہین مصنوعی جلد اور پہننے کے قابل صحت کی دیکھ بھال پر لاگو ہوتا ہے۔"
یہ ٹیکنالوجی اس لحاظ سے بھی اہم ہے کہ یہ ایک ہی کم وولٹیج سیمی کنڈکٹر ڈیوائس میں ملٹی فنکشنلٹی کا مظاہرہ کرتے ہوئے روایتی روشنی خارج کرنے والے سیمی کنڈکٹرز سے آگے نکل جاتی ہے۔
اس لحاظ سے، یہ جلد پر پہننے کے قابل ذہین الیکٹرانکس کے لیے ایک نئی سمت پیش کرتا ہے جو انسانوں اور مشینوں کے درمیان حقیقی وقت میں تعامل کو قابل بناتا ہے۔
پوسٹ ٹائم: جون-22-2026