2D सामग्री ने कंप्यूटर तकनीक में रचा इतिहास
पेनसिलवेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने केवल 2D मैटेरियल से बना पहला पूर्ण कंप्यूटर विकसित किया है। यह सिलिकॉन आधारित सिस्टमों से एक क्रांतिकारी बदलाव का संकेत देता है और अगली पीढ़ी के नैनो–स्केल ट्रांजिस्टर और कंप्यूटिंग डिवाइसों का मार्ग प्रशस्त करता है।
CMOS तकनीक अभी भी क्यों प्रासंगिक है?
CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) तकनीक आज की लगभग सभी डिजिटल डिवाइसेज़ की रीढ़ है। इसकी खासियत है कम बिजली की खपत और उच्च इंटीग्रेशन क्षमता। अब, जब इस तकनीक में MoS₂ (मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड) और WSe₂ (टंगस्टन डाइसेलेनाइड) जैसे 2D मैटेरियल शामिल किए गए, तो यह और अधिक पतला, तेज़ और लचीला बन सकता है।
Static GK तथ्य: CMOS तकनीक की शुरुआत 1963 में हुई थी और यह NMOS लॉजिक की तुलना में अधिक ऊर्जा कुशल होने के कारण प्रचलित हुई।
सिलिकॉन की सीमाएं
1947 में ट्रांजिस्टर की खोज से लेकर आज तक, सिलिकॉन इलेक्ट्रॉनिक्स का प्रमुख आधार रहा है। लेकिन अब मिनीएचराइजेशन की सीमाएं सामने आ रही हैं—जैसे अधिक हीट जनरेशन और करंट लीकेज। इसीलिए वैज्ञानिक ऐसे वैकल्पिक पदार्थ खोज रहे हैं जो सिलिकॉन से आगे निकल सकें।
2D मैटेरियल की खासियत
2D सामग्री में परमाणु की एकल परत होती है, जिससे यह बेहतर इलेक्ट्रिकल गुण, उच्च गति और कम बिजली उपयोग जैसी खूबियां प्रदान करती हैं। Penn State द्वारा विकसित कंप्यूटर पूर्ण अंकगणितीय कार्य करने में सक्षम है, और यह संकेत देता है कि भविष्य में ये सामग्री सिलिकॉन की जगह ले सकती हैं।
Static GK टिप: पहला 2D मैटेरियल ग्राफीन था, जिसकी खोज 2004 में Andre Geim और Konstantin Novoselov ने की थी और इसके लिए 2010 में नोबेल पुरस्कार मिला।
वैश्विक अनुसंधान और भागीदारी
अमेरिका के अलावा, चीन की फूडान यूनिवर्सिटी सहित कई संस्थान 2D आधारित चिप्स पर काम कर रहे हैं। कुछ योजनाएं मौजूदा सिलिकॉन इन्फ्रास्ट्रक्चर के साथ हाइब्रिड रूप में काम करने की दिशा में हैं, जबकि कुछ संपूर्ण 2D सिस्टम के लक्ष्य की ओर बढ़ रही हैं।
चुनौतियां अभी शेष हैं
फिलहाल, 2D कंप्यूटर की स्पीड केवल 25 किलोहर्ट्ज़ है, जो आज के गीगाहर्ट्ज़ रेंज के सिलिकॉन चिप्स से काफी कम है। इसके अलावा चैनल मोबिलिटी, सामग्री की मजबूती और बड़े स्तर पर उत्पादन में समस्याएं हैं। साथ ही, व्यावसायिक ढांचे और सप्लाई चेन को भी पूरी तरह से पुनर्निर्मित करने की जरूरत होगी।
भविष्य की संभावनाएं
2D मैटेरियल आधारित डिवाइसेज़ अधिक पतली, तेज़ और ऊर्जा कुशल हो सकती हैं, जिससे मूर का नियम (Moore’s Law) फिर से गति पकड़ सकता है। जैसे-जैसे अनुसंधान तेज़ हो रहा है, एक पोस्ट–सिलिकॉन युग की कल्पना अब बहुत दूर नहीं रह गई।
Static Usthadian Current Affairs Table (Hindi)
| विषय | विवरण |
| विकसित संस्थान | पेनसिलवेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी |
| सफलता | केवल 2D मैटेरियल से बना पहला कंप्यूटर |
| प्रमुख सामग्री | MoS₂ (मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड), WSe₂ (टंगस्टन डाइसेलेनाइड) |
| संचालन गति | 25 किलोहर्ट्ज़ |
| CMOS महत्व | आधुनिक सर्किट का ऊर्जा दक्ष आधार |
| सिलिकॉन का पहला उपयोग | 1947 (ट्रांजिस्टर की खोज) |
| वैश्विक अनुसंधान | फूडान यूनिवर्सिटी, चीन समेत |
| 2D लाभ | परमाणु स्तर की मोटाई, ऊर्जा दक्षता, लचीलापन |
| प्रमुख चुनौती | उत्पादन संरचना और डिवाइस विश्वसनीयता |
| संबंधित Static GK | ग्राफीन की खोज 2004, नोबेल पुरस्कार 2010 में |
