یونیورسٹی آف سڈنی نے 'لیگو نما' آپٹو الیکٹرانک چپ آرکیٹیکچر تیار کیا

حال ہی میں، یونیورسٹی آف سڈنی نینو انسٹی ٹیوٹ (یو ایس این آئی) کے محققین نے ایک کمپیکٹ سلکان سیمی کنڈکٹر چپ ایجاد کی ہے، جو الیکٹرانک اجزاء اور فوٹوونک اجزاء ایک ساتھ مربوط ہوں گے۔ یہ نئی ٹکنالوجی ریڈیو فریکوئنسی بینڈوتھ کو بہت زیادہ پھیلاتی ہے اور ڈیوائس کے ذریعے بہنے والی معلومات کو درست طریقے سے کنٹرول کرنے کی صلاحیت کو بہتر بناتی ہے۔
توسیع شدہ بینڈوتھ کا مطلب ہے کہ مزید معلومات چپ کے ذریعے بہہ سکتی ہیں اور اس میں جدید فلٹر کنٹرول کے لیے فوٹوونکس شامل ہیں، جس سے ورسٹائل نئے سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز بنتی ہیں۔
محققین کا اندازہ ہے کہ چپ کو جدید ریڈار، سیٹلائٹ سسٹم، وائرلیس نیٹ ورکس، اور 6G اور 7G ٹیلی کمیونیکیشن کے رول آؤٹ میں استعمال کیا جائے گا، اور یہ جدید خود مختار مینوفیکچرنگ کا دروازہ کھولے گا۔ یہ مغربی سڈنی کے ایروٹروپولیس جیسی جگہوں پر ہائی ٹیک ویلیو ایڈڈ فیکٹریاں قائم کرنے میں بھی مدد کر سکتا ہے۔
چپ ایک ابھرتی ہوئی سلکان فوٹوونکس ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہے جو 5 ملی میٹر سے کم چوڑائی والے سیمی کنڈکٹرز پر متعدد سسٹمز کو مربوط کر سکتی ہے۔ وائس چانسلر پروفیسر بین ایگلٹن، جنہوں نے تحقیقی ٹیم کو ہدایت کی، نے اسے Legos کو جمع کرنے سے تشبیہ دی، جدید اجزاء کی پیکیجنگ کے ذریعے نئے مواد کو مربوط کرنے کے لیے چھوٹے الیکٹرانک چپس کا استعمال کیا۔
اس ایجاد کی تحقیق نیچر کمیونیکیشنز میں شائع ہوئی ہے۔
سکول آف فزکس میں فوٹوونک انٹیگریشن کے ایسوسی ایٹ ڈائریکٹر ڈاکٹر الوارو کاساس بیڈویا، جنہوں نے چپ ڈیزائن کی قیادت کی، کہا کہ متفاوت مادی انضمام کا منفرد طریقہ 10 سالوں سے کام کر رہا ہے۔
بنیادی چپ ویفرز کی تیاری کے لیے بیرون ملک سیمی کنڈکٹر فاؤنڈریوں کا استعمال، مقامی تحقیقی انفراسٹرکچر اور مینوفیکچرنگ کے ساتھ، اس طرح کے فوٹوونک انٹیگریٹڈ سرکٹس کی ترقی کے لیے اہم تھا۔" اس فن تعمیر کا مطلب یہ ہے کہ آسٹریلیا اپنی اندرون ملک چپ مینوفیکچرنگ کو ترقی دے سکتا ہے۔ ویلیو ایڈڈ پروسیسز کے لیے بین الاقوامی فاؤنڈریوں پر مکمل انحصار کیے بغیر۔"
پروفیسر ایگلٹن نے اس بات پر زور دیا کہ آسٹریلوی حکومت کی قومی مفاد کی کلیدی ٹیکنالوجیز کی فہرست میں زیادہ تر اشیاء سیمی کنڈکٹرز پر انحصار کرتی ہیں۔ انہوں نے دعویٰ کیا کہ اس ایجاد کا مطلب ہے کہ سڈنی نینو کا کام آسٹریلیا میں NSW حکومت کے زیر اہتمام سیمی کنڈکٹر سیکٹر سروسز بیورو (S3B) جیسے اقدامات کے ساتھ اچھی طرح فٹ بیٹھتا ہے، جس کا مقصد مقامی سیمی کنڈکٹر ماحولیاتی نظام کو تیار کرنا ہے۔
S3B کی ڈائریکٹر ڈاکٹر نادیہ کورٹ نے تبصرہ کیا، "یہ کام سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کو آگے بڑھانے کے ہمارے مشن سے مطابقت رکھتا ہے اور آسٹریلیا میں سیمی کنڈکٹر اختراع کے مستقبل کے لیے بہت بڑا وعدہ رکھتا ہے۔ یہ نتیجہ ایک نازک وقت میں تحقیق اور ڈیزائن میں مقامی قوتوں کو مضبوط کرتا ہے۔ اس شعبے میں عالمی دلچسپی اور سرمایہ کاری میں اضافہ۔"
انٹیگریٹڈ سرکٹ کو آسٹریلین نیشنل یونیورسٹی کے سائنسدانوں کے ساتھ مل کر ڈیزائن کیا گیا تھا اور اسے یونیورسٹی آف سڈنی کے سینٹر فار نینو سائنس کی بنیادی تحقیقی سہولت کے ایک صاف کمرے میں بنایا گیا تھا، جس کا مقصد A$150 ملین (US$100 ملین / €92 ملین) جدید لتھوگرافی اور جمع کرنے کے آلات کے ساتھ عمارت۔
چپ میں موجود فوٹوونک سرکٹس، جو 15 گیگا ہرٹز کی بینڈوتھ کے ساتھ ٹیون ایبل فریکوئنسی کے ساتھ ایک ڈیوائس بنانے کے لیے استعمال کیے جائیں گے، جس کی سپیکٹرل ریزولوشن صرف 37 میگاہرٹز تک ہے، جو کل بینڈوتھ کے ایک چوتھائی سے بھی کم ہے، پروفیسر ایگلٹن نے کہا، " ہمارے پی ایچ ڈی کے طالب علم میتھیو گیریٹ کی قیادت میں، یہ ایجاد ایک مائیکرو ویو فوٹوونکس اور مربوط فوٹوونکس تحقیق میں اہم پیشرفت ہے۔"
"مائیکرو ویو فوٹوونک فلٹرز جدید مواصلات اور ریڈار ایپلی کیشنز میں ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں، جو مختلف فریکوئنسیوں کو درست طریقے سے فلٹر کرنے کے لیے لچک فراہم کرتے ہیں، برقی مقناطیسی مداخلت کو کم کرتے ہیں اور سگنل کے معیار کو بہتر بناتے ہیں۔ سیمی کنڈکٹر چپس میں اعلی درجے کی فعالیت کو مربوط کرنے کے لیے ہمارا جدید طریقہ، خاص طور پر متضاد انضمام کے سلکان کے ساتھ شیشے پر مبنی، مقامی سیمی کنڈکٹر لینڈ سکیپ کو نئی شکل دینے کی صلاحیت رکھتا ہے۔"
شریک مصنف اور سینئر محقق ڈاکٹر مورٹز مرکلین نے کہا، "یہ کام براڈ بینڈ فریکوئنسی ٹیون ایبلٹی کے ساتھ کمپیکٹ، ہائی ریزولوشن RF فوٹوونک فلٹرز کی ایک نئی نسل کے لیے راہ ہموار کرتا ہے، جو خاص طور پر ہوائی اور خلا سے پیدا ہونے والے RF کمیونیکیشن پے لوڈز کے لیے فائدہ مند ہے۔ بہتر مواصلات اور سینسنگ کی صلاحیتوں کے امکانات۔"