نئی دہلی، سائنس و ٹیکنالوجی کے محکمے کے تحت خود مختار ادارہ انسٹی ٹیوٹ آف نینو سائنس اینڈ ٹیکنالوجی ( آئی این ایس ٹی ، موہالی کے محققین نے ایک ازحد عمدہ کوالٹی کا نینو میٹیریل تیار کیا ہے جس کا استعمال مستقبل میں نینو الیکٹرانکس کے بلاکوں کی تعمیر میں کیا جا سکتا ہے اور اسے از حد باریک شکل میں آئندہ سلسلے کے نینو ٹرانسسٹروں کی تیاریوں میں بھی بروئے کار لایا جا سکتا ہے۔
واضح رہے کہ پیزو الیکٹری سٹی بجلی کو ایک خاص سازو سامان کے ذریعے تیار کرنے کا طریقہ ہے جس میں دباؤ کا استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کے استعمال نے لائٹروں ، پریشر گیج، سینسروں وغیرہ کی شکل میں ہماری روز مرہ کی زندگی میں کافی آسانیاں پیدا کی ہیں۔
پیزو الیکٹری سٹی 2ڈی میٹیریل کی پیشین گوئی اصولی طور پر پہلی مرتبہ 2012 میں کی گئی تھی اور بعد ازاں 2014 میں جب اس پر تجربات کئے گئے تو اسے مونو لیئر کی شکل میں حاصل کیا گیا، تب سے پیزو الیکٹری سٹی میں 2 ڈی یعنی دو زاویہ جاتی گرافین کی شکل میں محققین میٹیریل تیار کرنے کے لئے دلچسپی لیتے آئے ہیں اور اس کے نتیجے میں 2ڈی میٹیریل کی شکل میں پیزو الیکٹری سٹی کی کھوج کی گئی دوسرے لفظوں میں 2 ڈی میٹیریل کا استعمال پیزو الیکٹری سٹی کے سلسلےمیں کافی آگے بڑھا ،تاہم تا حال جو بھی 2 ڈی میٹیریل تیارہوئے وہ زیادہ تر ان پلین پیزو الیکٹری سٹی کی شکل میں سامنے آئے اور آلات کی شکل میں اس کا استعمال یعنی آؤٹ آف پلین پیزو الیکٹری سٹی از حد درکار ہے اور اس کی بڑی مانگ ہے۔
پروفیسر ابیر ڈی سرکار اور ان کی نگرانی میں پی ایچ ڈی کر رہے طالب علم منیش کمار موہنتا نے حال ہی میں نینو اسکیل اینڈ امریکن کیمیکل سوسائٹی کی اپنی اشاعتوں میں 2 ڈی نینو ڈھانچے میں ایک مونو لیئر کو دوسرے پر استعمال کر کے آؤٹ آف پلین پیزو الیکٹری سٹی کی شمولیت کا مظاہرہ کیا ہے۔
مذکورہ شمولیت کا نمونہ دو زاویہ جاتی وینڈر والس ہیٹرو اسٹریکچر ( وی ڈی ڈبلیو ایچ ) پر مشتمل ہے جس میں 2 ڈی مونو لیئرس موجود ہیں۔ وی ڈی ڈبلیو ایچ میٹیریل ڈیزائن کے معاملے میں ایک نیا طریقہ کار ہیں جہاں مختلف النوع مونو لیئرس جن کی اپنی لوازماتی خصوصیات ہوتی ہیں انہیں یکجا کیا جاتا ہے تاکہ ان کی اندرون خانہ دورں حدود کو اجاگر کیا جا سکے۔ جب دو مونو لیئرس کو ایک وی ڈی ڈبلیو ایچ تیار کرنے کی غرض سے ایک دوسرے پر رکھا جاتا ہے تو مختلف النوع کار فرما عناصر الیکٹرانک خصوصیات کو مہمیز کرتے ہیں۔ دو مضبوط مونو لیئرس کی موجودگی میں بڑے پیمانے پر ڈینسٹی کا فرق سامنے آتا ہے اور اسے درون خانہ مختلف پرتوں کی شکل میں بروئے کار لایا جاتا ہے جو آخر کار آؤٹ آف پلین پیزو الیکٹری سٹی کی الٹرا ہائی ویلیو میں بدل جاتا ہے۔
نینو مشن اور سائنٹفک اور صنعتی تحقیق کی بھارتی کونسل ( سی ایس آئی آر ) جو محکمہ سائنس و ٹیکنالوجی سے سرمایہ حاصل کرتی ہے، اس کے محققین نے پیشین گوئی کی ہے کہ آؤٹ آف پلین، پیزو الیکٹری سٹی ان کے ذریعے تیار کئے گئے میٹیریل کی شکل میں بہت کار آمد ثابت ہو سکتی ہے اور یہ 40.33 پی ایم ؍ وی کی بلندی تک پہنچ سکتی ہے جو بڑی مقدار میں میٹیریل کے مقابلے میں بہت زیادہ ہے ۔ یعنی عام طور پر صنعتوں میں استعمال ہونے والے ڈبلیو یو آر زیڈ آئی ٹی ای اے آئی این (5.1 پی ایم ؍ وی )، جی اے این ( 3.1 پی ایم ؍ وی ) کے مقابلے میں کافی اعلیٰ قدر و قیمت کی حامل ہے۔
چونکہ الیکٹرانک آلات کو لگاتار پیمانے پر چھوٹی سے چھوٹی شکل میں تیار کیا جا رہا ہے لہذا سپر فاسٹ اور از حد باریک نینو آلات اور نینو ٹرانسسٹروں کی بڑی مانگ ہے۔ نینو اسٹریکچر اس طرح کے نینو آلات کی تیاری میں بلاک بنانے کے لئے از حد ضروری عنصر کے طور پر بروئے کار لائے جا سکتے ہیں۔ سپر فاسٹ نینو الیکٹرانکس کو الٹراتھن نینو اسٹریکچرس میں از حد باریک چارج کیریئر موبلیٹی کے طریقے پر حاصل کیا جا سکتا ہے۔ ڈیزائن کئے گئے نینو میٹیریل کی کیریئر موبلیٹی کو سلیکون سے تجاوز کرتا ہوا پایا گیا ہے اور اس لحاظ سے الٹرا تھن یعنی از حد باریک نینو اسٹریکچر مستقبل کے نینو الیکٹرانکس کے سازو سامان کی تیاری میں بہت اہم ثابت ہو سکتے ہیں ۔
حاصل کیا گیا میٹیریل تجربہ کرنے والوں کو درکار اثر انگیزی والے نینو آلات وضع کرنے میں مدد دے سکتا ہے۔ کمپیوٹروں کے مدربورڈ میں استعمال ہونے والے ٹرانسسٹر نیز لیپ ٹاپس میں استعمال ہونے والے ٹرانسسٹروقت کے ساتھ ساتھ پتلے اور ہلکے ہوتے جا رہے ہیں لہذا پیزو الیکٹرک نینو میٹیریل کا استعمال ان از حد چھوٹے اور باریک سازو سامان میں آئندہ ممکن ہے اور اس کے لئے پیزو الیکٹری سٹی اور الیکٹرانکس کے مابین ایک تال میل قائم کرنا ہوگا۔
مذکورہ دونوں حضرات نے اپنے دو مقالے سرکردہ عالمی مجلات ، نینو اسکیل ( آئی ۔ ایف۔ 6.97) اور اے سی ایس اپلائیڈ میٹیریل اینڈ انٹر فیسیس (آئی ۔ایف۔8.456) میں شائع کرائے ہیں۔
