“যদি আমরা খরচ কমাতে পারি, স্কেলেবিলিটি উন্নত করতে পারি এবং একই সাথে ইলেকট্রনিক ডিভাইসের কর্মক্ষমতা বাড়াতে পারি, তবে এই প্রযুক্তি গ্রহণ করা উচিত, এতে কোনো সন্দেহ নেই।” এই উদ্ধৃতিটি সম্প্রতি এমআইটি থেকে ঘোষিত একটি যুগান্তকারী আবিষ্কারের সারমর্ম তুলে ধরে। গবেষকরা একটি নতুন উৎপাদন প্রক্রিয়া তৈরি করেছেন যা কম খরচে এবং স্কেলযোগ্য উপায়ে স্ট্যান্ডার্ড সিলিকন CMOS চিপগুলিতে উচ্চ-কার্যকারিতা সম্পন্ন গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) ট্রানজিস্টরকে একত্রিত করে।
এমআইটি-র স্নাতক ছাত্র প্রদ্যোত যাদবের নেতৃত্বে এই উদ্ভাবনে উভয় উপাদানের শক্তিকে একত্রিত করার একটি অনন্য পদ্ধতি জড়িত। তারা ক্ষুদ্রাকার GaN ট্রানজিস্টর তৈরি করে, সেগুলিকে কেটে নেয় এবং কম তাপমাত্রার প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সিলিকন চিপগুলির সাথে যুক্ত করে। এই পদ্ধতিটি ব্যয়বহুল GaN উপাদানের ব্যবহার কমিয়ে দেয়, যেখানে কর্মক্ষমতা সর্বাধিক করে, যা আরও দক্ষ এবং শক্তিশালী ডিভাইস তৈরি করে।
এই প্রযুক্তির সম্ভাব্য প্রয়োগগুলি বিশাল। গবেষকরা একটি পাওয়ার এমপ্লিফায়ার তৈরি করতে সফল হয়েছেন, যা মোবাইল ফোনে একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, যা উন্নত সংকেত শক্তি এবং দক্ষতা প্রদর্শন করে। এটি স্মার্টফোনে উন্নত কল কোয়ালিটি, উন্নত ওয়্যারলেস ব্যান্ডউইথ এবং বর্ধিত ব্যাটারি লাইফে অনুবাদ করতে পারে। এছাড়াও, এই ইন্টিগ্রেশন স্কিম কোয়ান্টাম অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে সক্ষম করতে পারে, কারণ GaN অনেক ধরনের কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় সিলিকনের চেয়ে ভালো কাজ করে।
এই প্রক্রিয়ায় বেশ কয়েকটি ধাপ জড়িত, যার মধ্যে GaN ওয়েফারে ক্ষুদ্র ট্রানজিস্টরের একটি সংগ্রহ তৈরি করা এবং সেগুলিকে পৃথক “ডাইলেট”-এ কাটা অন্তর্ভুক্ত। এই ডাইলেটগুলি পরে তামার স্তম্ভ ব্যবহার করে সিলিকন চিপগুলির সাথে যুক্ত করা হয়, যা একটি সাশ্রয়ী পদ্ধতি এবং ঐতিহ্যবাহী সোনার-ভিত্তিক বন্ধনের জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ তাপমাত্রা এড়িয়ে চলে। এই নতুন পদ্ধতিটি স্ট্যান্ডার্ড পদ্ধতির সাথে মানানসই, এবং এটি আজকের বিদ্যমান ইলেকট্রনিক্স এবং ভবিষ্যতের প্রযুক্তিকেও উন্নত করতে পারে।
যাদবের মতে, এই অগ্রগতি বিভিন্ন বাণিজ্যিক বাজারে বিপ্লব ঘটাতে পারে। মার্কিন প্রতিরক্ষা বিভাগ কর্তৃক সমর্থিত এই গবেষণা, হেটেরোজেনিয়াস ইন্টিগ্রেশনে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপের প্রতিনিধিত্ব করে, যা নেক্সট-জেনারেশন ওয়্যারলেস প্রযুক্তির পথ সুগম করে এবং সম্ভাব্যভাবে কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের মতো ক্ষেত্রগুলিতে প্রভাব ফেলবে। এটি ইলেকট্রনিক্সের জগতে একটি বড় পদক্ষেপ।