आईबीएम नैनो टेक्नोलॉजी सेल फोन में सुधार कर सकती है

यदि आईबीएम से प्रोटोटाइप ट्रांजिस्टर बाजार में आता है तो नैनो टेक्नोलॉजी किसी दिन अपने सेल फोन की सीमा में विस्तार कर सकती है।

कंपनी के शोधकर्ता वायरलेस ट्रांससीवर की भविष्य की पीढ़ी बनाने के लिए नैनो टेक्नोलॉजी का उपयोग कर रहे हैं जो पाए गए लोगों की तुलना में अधिक संवेदनशील हैं आज फोन में आईबीएम के अनुसार, उन्हें कम महंगी सामग्री के साथ भी बनाया जाएगा। पकड़ यह है कि नए चिप्स शायद इसे पांच या दस साल के लिए उपभोक्ताओं के हाथों में नहीं बनाएंगे।

वैज्ञानिकों, जो डीएआरपीए (यूएस डिफेंस एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट एजेंसी) द्वारा प्रायोजित हैं, ने नए प्रोटोटाइप ट्रांजिस्टर का निर्माण किया है सामग्री, graphene कहा जाता है। यह ग्रेफाइट का एक रूप है जिसमें हनीकोम्ब पैटर्न में व्यवस्थित कार्बन परमाणुओं की एक परत होती है। यॉर्कटाउन हाइट्स, न्यूयॉर्क में आईबीएम में एक रिसर्च स्टाफ सदस्य यू-मिंग लिन ने कहा, ग्रैफेन की संरचना इलेक्ट्रॉनों को बहुत तेज़ी से यात्रा करने की अनुमति देती है और मौजूदा ट्रांससीवर चिप सामग्रियों की तुलना में इसे अधिक दक्षता देती है। यह परियोजना डार्पा के सीईआरए (रेडियो फ्रीक्वेंसी अनुप्रयोगों के लिए कार्बन इलेक्ट्रॉनिक्स) कार्यक्रम का हिस्सा है।

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आईबीएम ने गुरुवार को घोषणा की कि शोधकर्ताओं ने प्रोटोटाइप ग्रैफेन ट्रांजिस्टर पर 26GHz की आवृत्ति हासिल की है। परीक्षण में इस्तेमाल किए गए ट्रांजिस्टर में 150 नैनोमीटर की गेट लम्बाई थी, और शोधकर्ता 50 एनएम गेट लम्बाई का लक्ष्य रख रहे थे जो 1THz से ऊपर आवृत्तियों की अनुमति देगा।

उन आवृत्तियों से आज तक सेलुलर नेटवर्क का उपयोग किया जाता है। लिन ने कहा कि 1THz से ऊपर आवृत्तियों के लिए सैन्य और चिकित्सा उपयोग हो सकते हैं, जैसे छुपा हथियारों को देखना या हानिकारक एक्स-रे का उपयोग किए बिना चिकित्सा इमेजिंग करना। एक्स-रे के विपरीत, टेराहेर्ट्ज रेंज में आवृत्तियों दृश्य प्रकाश की आवृत्ति से कम होगी, इसलिए इसमें समान विकिरण खतरे नहीं होंगे।

लेकिन पारंपरिक आवृत्तियों पर, ग्रैफेन आधारित ट्रांसीवर दोनों ही बना सकते हैं सेल फोन और बेस स्टेशन कम संवेदनशील संकेत लेने के लिए अधिक संवेदनशील और बेहतर सक्षम हैं। कुंजी सिग्नल-टू-शोर अनुपात है, या इसके आसपास की अन्य तरंगों से रेडियो सिग्नल को अलग करने में सक्षम है। किसी दिए गए दूरी पर, एक बेहतर सिग्नल-टू-शोर अनुपात वाला फ़ोन निकटतम सेल टावर से उपलब्ध सिग्नल का बेहतर लाभ ले सकता है। लिन ने कहा कि एक और संवेदनशील फोन उन क्षेत्रों में भी काम कर सकता है जहां आज के फोन नहीं कर सकते हैं। इसके अलावा, ग्रैफेन चिप्स आज के सेल-फोन रेडियो की तुलना में कम बिजली का उपभोग करते हैं, इसलिए बैटरी लंबे समय तक चल सकती हैं।

गैलियम आर्सेनाइड, जर्मेनियम और इंडियम फॉस्फाइड के बीच कई विशेष सामग्री का उपयोग उच्च आवृत्ति रेडियो में किया गया है। उन्होंने कहा कि ग्रैफेन एक कम महंगी विकल्प है जो उन लोगों की तुलना में उच्च आवृत्तियों पर काम कर सकता है। यह कार्बन से बना एक द्वि-आयामी पदार्थ है, जो लिन एक अनचाहे नैनोट्यूब की तुलना में है।

सेल-फोन निर्माता निश्चित रूप से उपयोगकर्ताओं को बेहतर सिग्नल और लंबे समय तक बैटरी जीवन देने के लिए प्रयास कर रहे हैं, साथ ही लागत में कटौती करने के लिए, गार्टनर विश्लेषक स्टेन Bruederle। वास्तव में, मोबाइल ऑपरेटरों को 3 जी (तीसरी पीढ़ी) सेवाओं के साथ उच्च डेटा दरों को वितरित करने के लिए ग्राहकों के लिए पर्याप्त निकटता प्राप्त करने के लिए अधिक बेस स्टेशन लगाने के लिए मजबूर किया जा रहा है। अधिक संवेदनशील रेडियो उस बोझ को कम कर सकते हैं। लेकिन कोई गारंटी नहीं है कि वे ग्रैफेन चिप्स पर सबसे अच्छा समाधान के रूप में कूदेंगे।

मौजूदा प्रवृत्ति ट्रांसीवर के लिए मौजूदा सीएमओएस (पूरक धातु-ऑक्साइड सेमीकंडक्टर) तकनीक का उपयोग करना और उन्हें अन्य सेल-फोन घटकों के साथ एकीकृत करना है। एक चिप ब्रुडरले ने कहा कि इससे दोनों एकीकरण और उच्च मात्रा वाली चिप प्रौद्योगिकी के उपयोग के माध्यम से लागत कम हो जाती है। ब्रुडरले ने कहा कि इस तरह की प्रक्रिया के खिलाफ प्रतिस्पर्धा करने के लिए, ग्रेफेन शायद इसे करीब 10 वर्षों तक बाजार में नहीं लाएगा।

स्पष्ट रूप से, सीएमओएस को कुछ चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है "उच्च प्रदर्शन तक पहुंचने के लिए, ब्रुडरले ने कहा। "लेकिन इंजीनियरों आश्चर्यजनक रूप से अभिनव हैं। यह एक चलती लक्ष्य है।"

(सैन फ्रांसिस्को में आगाम शाह द्वारा अतिरिक्त रिपोर्टिंग।)