डॉ. अतीन्द्र नाथ पाल और बिस्वजीत पबी के नेतृत्व में एसएन बोस नेशनल सेंटर फॉर बेसिक साइंसेज से इलेक्ट्रॉनिक्स में एक अभूतपूर्व विकास सामने आया है। उनकी टीम ने एक अद्वितीय प्रकार का ट्रांजिस्टर बनाया है जो पारंपरिक विद्युत संकेतों के बजाय एकल अणुओं का उपयोग करके संचालित होता है। यह उन्नति, जो नियंत्रण के लिए यांत्रिक बलों का लाभ उठाती है, क्वांटम सूचना प्रसंस्करण, अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक्स और उन्नत संवेदन प्रौद्योगिकियों जैसे क्षेत्रों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती है।
यांत्रिक रूप से नियंत्रण योग्य ब्रेक जंक्शन तकनीक
शोधकर्ताओं इस अभिनव ट्रांजिस्टर को विकसित करने के लिए यांत्रिक रूप से नियंत्रित ब्रेक जंक्शन (MCBJ) नामक विधि का उपयोग किया गया। पीजोइलेक्ट्रिक स्टैक का उपयोग करके, उन्होंने एक मैक्रोस्कोपिक धातु के तार को सटीक रूप से तोड़ा, जिससे एक एकल फेरोसिन अणु को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक उप-नैनोमीटर गैप बना। फेरोसिन, जिसमें दो साइक्लोपेंटैडिएनिल (Cp) रिंग के बीच एक लोहे का परमाणु होता है, यांत्रिक बलों के अधीन होने पर विशिष्ट विद्युत व्यवहार प्रदर्शित करता है। यह तकनीक आणविक स्तर पर इलेक्ट्रॉन प्रवाह को विनियमित करने के लिए यांत्रिक गेटिंग की क्षमता को रेखांकित करती है।
डिवाइस के प्रदर्शन पर आणविक अभिविन्यास का प्रभाव
डॉ. अतीन्द्र नाथ पाल और बिस्वजीत पबी ने अपनी शोध टीम के साथ मिलकर पाया कि ट्रांजिस्टर का प्रदर्शन सिल्वर इलेक्ट्रोड के बीच फेरोसिन अणुओं के अभिविन्यास के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है। इन अणुओं का संरेखण जंक्शन के माध्यम से विद्युत चालकता को बढ़ा या घटा सकता है। यह खोज ट्रांजिस्टर के प्रदर्शन को डिजाइन करने और अनुकूलित करने में आणविक ज्यामिति के महत्वपूर्ण महत्व को उजागर करती है।
कम-शक्ति आणविक उपकरणों की संभावना
कमरे के तापमान पर सोने के इलेक्ट्रोड और फेरोसिन से जुड़े अतिरिक्त शोध से लगभग 12.9 किलोओम का अप्रत्याशित रूप से कम प्रतिरोध सामने आया, जो प्रतिरोध की मात्रा से लगभग पाँच गुना है। यह प्रतिरोध आणविक जंक्शन के सामान्य प्रतिरोध, लगभग 1 मेगाओम से काफी कम है।
इससे पता चलता है कि ऐसे उपकरणों का उपयोग कम-शक्ति आणविक इलेक्ट्रॉनिक्स बनाने के लिए किया जा सकता है, जिससे कम-शक्ति प्रौद्योगिकी, क्वांटम सूचना प्रसंस्करण और उन्नत संवेदन अनुप्रयोगों में भविष्य के नवाचारों के लिए आशाजनक संभावनाएं पैदा होंगी।
