ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର କାର୍ଯ୍ୟ ସମୟରେ, ଏକ ଗାତ ଚ୍ୟାନେଲ୍ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଯେତେବେଳେ ଏକ କ୍ୟାଟେନ-ପ୍ରବର୍ତ୍ତିତ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଡବଲ୍ ସ୍ତର
ସିଓଲ ନ୍ୟାସନାଲ ୟୁନିଭରସିଟିର ଗବେଷକମାନେ ଏକ ଅଲ୍ଟ୍ରା-କମ୍-ଭୋଲ୍ଟେଜ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଜୈବିକ ଆଲୋକ-ନିର୍ବାହୀ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି ଯାହା ଏକ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉପକରଣ ମଧ୍ୟରେ ଏକକାଳୀନ ସିଗନାଲ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ, ମେମୋରୀ ଏବଂ ଆଲୋକ ନିର୍ଗମନ କରିପାରିବ। ଆଲୋକ-ନିର୍ବାହୀ ପଲିମର ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଚ୍ୟାନେଲରେ ଏକ ଆୟନ-ପରିବହନ ବୃଦ୍ଧିକାରୀ ପ୍ରବର୍ତ୍ତନ କରି, ଦଳ ଡ୍ରେନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ-ଡବଲ-ସ୍ତର ଗଠନକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥିଲା, ପାରମ୍ପରିକ ପଦ୍ଧତିରେ ବ୍ୟବହୃତ ଉଚ୍ଚ ଭୋଲ୍ଟେଜ କିମ୍ବା ଅସ୍ଥିର n-ଟାଇପ୍ ଡୋପିଂ ଉପରେ ନିର୍ଭର ନକରି ଦକ୍ଷ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନକୁ ଅନୁମତି ଦେଇଥିଲା।
ଫଳସ୍ୱରୂପ, ଉପକରଣଟି ଏକ ସରଳ ଏକକ-ସକ୍ରିୟ-ସ୍ତର ଗଠନ ବଜାୟ ରଖିଥିଲା ଏବଂ କମ୍-ଭୋଲଟେଜ୍ କାର୍ଯ୍ୟ ଏବଂ ପ୍ରଶସ୍ତ, ସ୍ଥାନିକ ଭାବରେ ପିନ୍ ହୋଇଥିବା ଆଲୋକ ନିର୍ଗମନ, ନ୍ୟୁରୋମର୍ଫିକ୍ ସିଗନାଲ-ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା ସହିତ ହାସଲ କରିଥିଲା।
ଏହି କାର୍ଯ୍ୟଟି ନେଚର ମ୍ୟାଟେରିଆଲ୍ସ ଜର୍ଣ୍ଣାଲରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଛି।
ପିନ୍ଧିବା ଯୋଗ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ସ୍ମାର୍ଟୱାଚ୍ ଏବଂ ସ୍ମାର୍ଟ ଚଷମା ବ୍ୟତୀତ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ବ୍ୟବହାରକାରୀ-ଅନୁକୂଳ ପ୍ଲାଟଫର୍ମରେ ବିକଶିତ ହେଉଛି, ଭବିଷ୍ୟତରେ ଚର୍ମ ଏବଂ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟେବଲ୍ ଡିଭାଇସ୍ ପ୍ରତି ବିସ୍ତାର ହେଉଛି।
ବିଶେଷକରି, ଚର୍ମରେ ପିନ୍ଧିବା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ, ଏକତ୍ରିତ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସହିତ ଯାହା ଗୋଟିଏ ପ୍ଲାଟଫର୍ମରେ ସେନ୍ସିଂ, ସିଗନାଲ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ, ମେମୋରୀ ଏବଂ ପ୍ରଦର୍ଶନ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ମିଶ୍ରଣ କରେ, ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟସେବା ଏବଂ ଭବିଷ୍ୟତର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଶିଳ୍ପ ପାଇଁ ପ୍ରମୁଖ ସକ୍ଷମ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ।
ସାମ୍ପ୍ରତିକ ସମୟରେ, ପିନ୍ଧିବା ଯୋଗ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସଗୁଡ଼ିକ ସରଳ ବାୟୋସିଗ୍ନାଲ୍ ଚିହ୍ନଟଠାରୁ ଅଧିକ ଆଗକୁ ବଢ଼ି ବାସ୍ତବ-ସମୟ ସିଗନାଲ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଏବଂ ଭିଜୁଆଲାଇଜେସନ୍ ଦିଗରେ ଅଗ୍ରସର ହୋଇଛନ୍ତି।
ତଥାପି, ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଏହି କାର୍ଯ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ପୃଥକ ସଂଯୁକ୍ତ ଉପକରଣ ବ୍ୟବହାର କରି କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ କରାଯାଇଛି, ଯାହା ଫଳରେ ଜଟିଳ ଗଠନ, ବଡ଼ ଏବଂ କଠୋର ଉପାଦାନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ହେଉଛି। ତେଣୁ, ଏକ ସରଳ ଉପକରଣ ସ୍ଥାପତ୍ୟ ମଧ୍ୟରେ ବହୁବିଧ କାର୍ଯ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ଏକୀକୃତ କରିବା ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ପାଲଟିଛି।
୧. ବର୍ତ୍ତମାନର ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ କାହିଁକି କମ୍ ପଡ଼ିଯାଏ?
ଜୈବିକ ଆଲୋକ-ନିର୍ବାହୀ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ପିନ୍ଧିବା ଯୋଗ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିବଦ୍ଧ ପ୍ରାର୍ଥୀ ଭାବରେ ଦୃଷ୍ଟି ଆକର୍ଷଣ କରିଛନ୍ତି କାରଣ ସେମାନେ ଗୋଟିଏ ଡିଭାଇସରେ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର ଏବଂ ଆଲୋକ-ନିର୍ବାହୀ ଡାୟୋଡ୍ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ମିଶ୍ରଣ କରିପାରିବେ।
ତଥାପି, ପାର୍ଶ୍ୱିକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଗଠନ ସହିତ ପାରମ୍ପରିକ ଜୈବିକ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକୁ 80 ରୁ 180 V ଉଚ୍ଚ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଭୋଲଟେଜ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ କାରଣ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଏବଂ ବଡ଼ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍-ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ବାଧା ମଧ୍ୟରେ ଦୂରତା ଅଧିକ ଥାଏ।
ଯେତେବେଳେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଆୟନ୍ ଡୋପିଂ ବ୍ୟବହାର କରି ଅପରେଟିଂ ଭୋଲଟେଜକୁ କମ କରାଯାଏ, ସେତେବେଳେ ମଧ୍ୟ 3.5 V ରୁ ଅଧିକ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ, ଏବଂ ନିର୍ଗମନ କ୍ଷେତ୍ର ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ଏବଂ ଅସ୍ଥିର ରହିଥାଏ, ଯାହା ପ୍ରକୃତ ପ୍ରଦର୍ଶନ ଏବଂ ବୁଦ୍ଧିମାନ ପିନ୍ଧିବା ଯୋଗ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ସିଷ୍ଟମରେ ବ୍ୟବହାରିକ ବ୍ୟବହାରକୁ ସୀମିତ କରିଥାଏ।
୨. ନୂତନ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର କିପରି କାମ କରେ
ଗବେଷଣା ଦଳ ଏକ ଅଲ୍ଟ୍ରା-କମ୍-ଭୋଲ୍ଟେଜ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଜୈବିକ ଆଲୋକ-ନିର୍ଗମକ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି ଯାହା ଏକକ ଜୈବିକ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟର ମଧ୍ୟରେ ସିଗନାଲ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ, ମେମୋରୀ ଏବଂ ଆଲୋକ ନିର୍ଗମନକୁ ଏକୀକୃତ କରିଥାଏ।
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ-ଡବଲ-ସ୍ତର ଗଠନକୁ ପ୍ରେରଣା ଦେବା ପାଇଁ ସକ୍ରିୟ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଆୟନ-ପରିବହନ ବୃଦ୍ଧିକାରୀକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରି, ଦଳ ପାରମ୍ପରିକ ପଦ୍ଧତିରେ ବ୍ୟବହୃତ ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ କିମ୍ବା ଅସ୍ଥିର ଡୋପିଂ ଉପରେ ନିର୍ଭର ନକରି ଦକ୍ଷ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ପାଇଁ ଏକ ନୂତନ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଚଳନ କରିଛି।
ଏହା 3.5 V ଠାରୁ କମ୍ ଭୋଲଟେଜରେ ମଧ୍ୟ ଆଲୋକ ନିର୍ଗମନକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥିଲା, ଯାହାକୁ ପୂର୍ବରୁ କାର୍ଯ୍ୟ ପାଇଁ ଅତ୍ୟଧିକ କମ୍ ବୋଲି ବିବେଚନା କରାଯାଉଥିଲା, ଏବଂ ଏକ ବିସ୍ତୃତ ଏବଂ ସ୍ଥିର ନିର୍ଗମନ କ୍ଷେତ୍ର ବଜାୟ ରଖିଥିଲା।
ଏହି ଉପକରଣଟି ସିଗନାଲ-ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଏବଂ ମେମୋରୀ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଥିଲା, ବାରମ୍ବାର ଉତ୍ତେଜନାରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ସଂଗ୍ରହ ହୋଇଥିଲା ଏବଂ ସମୟ ସହିତ ବଜାୟ ରହିଥିଲା, ଏବଂ ଏହାକୁ କେବଳ ଦୁଇଟି 1.5 V ବ୍ୟାଟେରୀ ଦ୍ୱାରା ଚାଳିତ ଏକ ନମନୀୟ ପିନ୍ଧିବା ଯୋଗ୍ୟ ପ୍ରଦର୍ଶନ ସିଷ୍ଟମରେ ଆହୁରି ପ୍ରଦର୍ଶିତ କରାଯାଇଥିଲା।
ଏହି ଅଧ୍ୟୟନ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଏକ ସରଳ ଏକକ-ସକ୍ରିୟ-ସ୍ତର ସ୍ଥାପତ୍ୟରେ ମଧ୍ୟ ସ୍ଥିର ଆଲୋକ ନିର୍ଗମନ ଏବଂ ବୁଦ୍ଧିମାନ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା ଏକକାଳୀନ ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ପରିଧାନଯୋଗ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଜୈବିକ ଟ୍ରାଞ୍ଜିଷ୍ଟରର ସମ୍ଭାବନାକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ବିସ୍ତାର କରିଥାଏ।
3. ପିନ୍ଧିବାଯୋଗ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀ ଉପରେ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ପ୍ରଭାବ
ଏହି ଅଧ୍ୟୟନଟି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ ଏହା ସିଗନାଲ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ, ମେମୋରୀ ଏବଂ ଆଲୋକ ନିର୍ଗମନକୁ ଗୋଟିଏ ଡିଭାଇସରେ ଏକୀକୃତ କରିଥାଏ, ଯାହା ପାରମ୍ପରିକ ପିନ୍ଧିବା ଯୋଗ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ସିଷ୍ଟମର ସୀମାକୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ ଯେଉଁଥିପାଇଁ ଏକାଧିକ ପୃଥକ ଉପାଦାନ ତିଆରି ଏବଂ ପରସ୍ପର ସହିତ ସଂଯୋଗ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ।
ବିଶେଷକରି, ଇନପୁଟ୍ ଉଦ୍ଦୀପନା ପ୍ରତି କ୍ରମବର୍ଦ୍ଧିତ ଏବଂ ସଂଚୟଶୀଳ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରି, ଏହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସର ସମ୍ଭାବନାକୁ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ କରିଥାଏ ଯାହା ସୂଚନା ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରିପାରିବ ଏବଂ ଆଲୋକ ମାଧ୍ୟମରେ ତୁରନ୍ତ ଫଳାଫଳ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିପାରିବ।
ପାରମ୍ପରିକ ପିନ୍ଧିବା ଯୋଗ୍ୟ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟବହାରକାରୀଙ୍କ ପାଇଁ ଗତି କରିବା ସମୟରେ ବାସ୍ତବ ସମୟରେ ମାପ ହୋଇଥିବା ସିଗନାଲଗୁଡ଼ିକୁ ଯାଞ୍ଚ କରିବା କଷ୍ଟକର କରିଥାଏ, ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପ୍ରକୃତ-ସମୟରେ ମନିଟରିଂ ଏବଂ ତୁରନ୍ତ ସୂଚନା ପ୍ରଦାନ ଆଡ଼କୁ ଇଙ୍ଗିତ କରେ।
ଏହାକୁ ପୁନର୍ବାସ, ଜରୁରୀକାଳୀନ ରୋଗୀ ସେବା, ବ୍ୟାୟାମ ତଦାରଖ, ଚର୍ମ ଉପରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଏବଂ ସ୍ମାର୍ଟ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ସେବା ଭଳି ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକରେ ବିସ୍ତାର କରାଯିବାର ଆଶା କରାଯାଉଛି, ଏବଂ ଏହା ସମ୍ବନ୍ଧିତ ଶିଳ୍ପଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ସକ୍ଷମ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରେ।
ପ୍ରଫେସର ଟାଏ-ୱୁ ଲି 2026 ମସିହାରେ ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ପ୍ରକୃତିରେ ଲଗାତାର ପ୍ରକାଶନ ମାଧ୍ୟମରେ ବିଶ୍ୱ-ପ୍ରମୁଖ ଗବେଷଣା ପ୍ରତିଯୋଗିତାମୂଳକତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଛନ୍ତି।
ଏହି କାର୍ଯ୍ୟ ପାରମ୍ପରିକ ଆଲୋକ-ନିର୍ଗମକାରୀ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକଠାରୁ ଅଧିକ ଆଗକୁ ଯାଇ କମ୍ ଭୋଲଟେଜରେ ଏକକ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଉପକରଣରେ ଆଲୋକ ନିର୍ଗମନ, ସିଗନାଲ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଏବଂ ମେମୋରୀ କାର୍ଯ୍ୟକାରିତାକୁ ଏକୀକୃତ କରି ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ବୁଦ୍ଧିମାନ ପିନ୍ଧିବା ଯୋଗ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ପାଇଁ ଏକ ନୂତନ ଦିଗ ଉପସ୍ଥାପନ କରେ।
ଅଧ୍ୟୟନର ନେତୃତ୍ୱ ନେଇଥିବା ପ୍ରଫେସର ଟାଏ-ୱୁ ଲି କହିଛନ୍ତି, "ଏହି କାର୍ଯ୍ୟ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଅର୍ଥପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣ ଏହା ଦର୍ଶାଏ ଯେ ସମସ୍ତ କାର୍ଯ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ଏକକ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଉପକରଣ ମଧ୍ୟରେ ସମନ୍ୱିତ କରାଯାଇପାରିବ, ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ, ମେମୋରୀ ଏବଂ ପ୍ରଦର୍ଶନ ୟୁନିଟ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଥକ ଭାବରେ ତିଆରି ଏବଂ ସଂଯୋଗ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ ନାହିଁ।"
ସେ ଆହୁରି ମଧ୍ୟ କହିଛନ୍ତି, "ଆଗକୁ ଯାଇ, ଆମେ ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ବୁଦ୍ଧିମାନ କୃତ୍ରିମ ଚର୍ମ ଏବଂ ପିନ୍ଧିବା ଯୋଗ୍ୟ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ସେବା ପାଇଁ ପ୍ରଯୁଜ୍ୟ ଏକ ଅର୍ନ୍ତ-ଚର୍ମ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ଭାବରେ ବିକଶିତ କରିବାକୁ ଯୋଜନା କରୁଛୁ।"
ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏହି ଦୃଷ୍ଟିରୁ ମଧ୍ୟ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଯେ ଏହା ଗୋଟିଏ କମ୍-ଭୋଲଟେଜ୍ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଡିଭାଇସରେ ବହୁବିଧତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରି ପାରମ୍ପରିକ ଆଲୋକ-ନିର୍ଗମକାରୀ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟରଠାରୁ ଅଧିକ।
ଏହି ଦୃଷ୍ଟିରୁ, ଏହା ବୁଦ୍ଧିମାନ ଅନ୍-ସ୍କିନ୍ ପିନ୍ଧାଯୋଗ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ପାଇଁ ଏକ ନୂତନ ଦିଗ ଉପସ୍ଥାପନ କରେ ଯାହା ମଣିଷ ଏବଂ ମେସିନ୍ ମଧ୍ୟରେ ବାସ୍ତବ-ସମୟ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁନ୍-୨୨-୨୦୨୬