தொழில்துறைச் செய்திகள்: 3.5 V-க்கும் குறைவான மின்னழுத்தத்தில் நினைவகம், சிக்னல் செயலாக்கம் மற்றும் ஒளி உமிழ்வு ஆகியவற்றை ஒன்றிணைக்கும் ஆர்கானிக் டிரான்சிஸ்டர்.

டிரான்சிஸ்டர் செயல்பாட்டின் போது, ​​ஒரு துளை வழித்தடம் உருவாகிறது, அதே நேரத்தில் ஒரு நேர்மின் அயனி-தூண்டப்பட்ட மின் இரட்டை அடுக்கு உருவாகிறது.

சியோல் தேசியப் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஒரே குறைக்கடத்திச் சாதனத்தில் ஒரே நேரத்தில் சமிக்ஞை செயலாக்கம், நினைவகம் மற்றும் ஒளி உமிழ்வு ஆகியவற்றைச் செய்யக்கூடிய, மிகக் குறைந்த மின்னழுத்தம் கொண்ட ஒரு மின்வேதியியல் கரிம ஒளி உமிழும் டிரான்சிஸ்டரை உருவாக்கியுள்ளனர். ஒளி உமிழும் பாலிமர் குறைக்கடத்தி சேனலில் அயனிப் போக்குவரத்து மேம்படுத்தியை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம், இந்த ஆய்வுக் குழு வடிகால் மின்முனை இடைமுகத்தில் மின்-இரட்டை அடுக்கு உருவாக்கத்தைச் சாத்தியமாக்கியது. இது, வழக்கமான அணுகுமுறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் உயர் மின்னழுத்தங்கள் அல்லது நிலையற்ற n-வகை டோப்பிங்கைச் சார்ந்திருக்காமல், திறமையான எலக்ட்ரான் உட்செலுத்தலை அனுமதிக்கிறது.

இதன் விளைவாக, அந்தச் சாதனம் ஒரு எளிய ஒற்றைச் செயலடுக்குக் கட்டமைப்பைத் தக்கவைத்துக்கொண்டதோடு, குறைந்த மின்னழுத்தச் செயல்பாடு, பரந்த மற்றும் இடஞ்சார்ந்த ஒளி உமிழ்வு ஆகியவற்றை நியூரொமார்பிக் சமிக்ஞைச் செயலாக்கச் செயல்பாட்டுடன் சேர்த்து அடைந்தது.

இந்த ஆய்வு நேச்சர் மெட்டீரியல்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.

அணியக்கூடிய மின்னணு சாதனங்கள், ஸ்மார்ட்வாட்சுகள் மற்றும் ஸ்மார்ட் கண்ணாடிகளைத் தாண்டி, அடுத்த தலைமுறை பயனர்-நட்புத் தளங்களாக வேகமாகப் பரிணமித்து வருகின்றன; எதிர்காலத்தில் இவை தோலின் மீது அணியக்கூடிய மற்றும் உடலுக்குள் பொருத்தக்கூடிய சாதனங்கள் நோக்கியும் விரிவடையும்.

குறிப்பாக, தோலில் அணியக்கூடிய சாதனங்கள், உணர்தல், சமிக்ஞை செயலாக்கம், நினைவகம் மற்றும் காட்சி செயல்பாடுகளை ஒரே தளத்தில் ஒருங்கிணைக்கும் ஒருங்கிணைந்த குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பங்களுடன் இணைந்து, அடுத்த தலைமுறை சுகாதாரப் பராமரிப்பு மற்றும் எதிர்கால மின்னணுவியல் தொழில்துறைக்கான முக்கிய இயக்கும் தொழில்நுட்பங்களாகக் கருதப்படுகின்றன.

சமீபகாலமாக, அணியக்கூடிய மின்னணு சாதனங்கள், எளிய உயிரியல் சமிக்ஞை கண்டறிதலைத் தாண்டி, நிகழ்நேர சமிக்ஞை செயலாக்கம் மற்றும் காட்சிப்படுத்தலை நோக்கி முன்னேறியுள்ளன.

இருப்பினும், இதுவரை, இந்தச் செயல்பாடுகள் பொதுவாகத் தனித்தனி இணைக்கப்பட்ட சாதனங்களைப் பயன்படுத்திச் செயல்படுத்தப்பட்டு வந்ததால், சிக்கலான கட்டமைப்புகள், பருமனான மற்றும் விறைப்பான பாகங்கள், மற்றும் அதிக ஆற்றல் நுகர்வு ஆகியவை ஏற்பட்டன. எனவே, ஒரு எளிய சாதனக் கட்டமைப்பிற்குள் பல செயல்பாடுகளை ஒருங்கிணைப்பது ஒரு பெரும் சவாலாக மாறியுள்ளது.

1. தற்போதைய சாதனங்கள் ஏன் பின்தங்குகின்றன

கரிம ஒளி உமிழும் டிரான்சிஸ்டர்கள், அடுத்த தலைமுறை அணியக்கூடிய மின்னணு சாதனங்களுக்கான நம்பிக்கைக்குரிய தேர்வுகளாகக் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன, ஏனெனில் அவற்றால் டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் ஒளி உமிழும் டையோடு ஆகிய இரண்டின் செயல்பாடுகளையும் ஒரே சாதனத்தில் இணைக்க முடியும்.

இருப்பினும், மின்முனைகளுக்கு இடையேயான நீண்ட தூரம் மற்றும் பெரிய எலக்ட்ரான் உட்செலுத்தல் தடை ஆகியவற்றின் காரணமாக, பக்கவாட்டு மின்முனை அமைப்பைக் கொண்ட வழக்கமான கரிம டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு 80 முதல் 180 V வரையிலான உயர் இயக்க மின்னழுத்தங்கள் தேவைப்படுகின்றன.

இயக்க மின்னழுத்தத்தைக் குறைக்க மின்வேதியியல் அயனிக் கலப்படம் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், 3.5 V-க்கும் அதிகமான மின்னழுத்தம் தேவைப்படுவதோடு, உமிழ்வு மண்டலம் குறுகலாகவும் நிலையற்றதாகவும் இருப்பதால், உண்மையான காட்சித்திரைகள் மற்றும் நுண்ணறிவுள்ள அணியக்கூடிய மின்னணு அமைப்புகளில் இதன் நடைமுறைப் பயன்பாடு மட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

2. புதிய டிரான்சிஸ்டர் செயல்படும் விதம்

ஆராய்ச்சிக் குழு, சமிக்ஞை செயலாக்கம், நினைவகம் மற்றும் ஒளி உமிழ்வு ஆகியவற்றை ஒரே கரிம டிரான்சிஸ்டருக்குள் ஒருங்கிணைக்கும், மிகக் குறைந்த மின்னழுத்தம் கொண்ட மின்வேதியியல் கரிம ஒளி உமிழும் டிரான்சிஸ்டரை உருவாக்கியுள்ளது.

மின்முனை இடைமுகத்தில் மின்-இரட்டை அடுக்கு உருவாக்கத்தைத் தூண்டுவதற்காக, செயலடுக்குக்குள் அயனிப் போக்குவரத்து மேம்படுத்தியை இணைப்பதன் மூலம், வழக்கமான அணுகுமுறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் உயர் மின்னழுத்தங்கள் அல்லது நிலையற்ற கலப்படம் ஆகியவற்றைச் சார்ந்திருக்காமல், திறமையான எலக்ட்ரான் உட்செலுத்தலுக்கான ஒரு புதிய வழிமுறையை இந்தக் குழு அறிமுகப்படுத்தியது.

இது, முன்பு செயல்பாட்டிற்கு மிகவும் குறைவானது எனக் கருதப்பட்ட 3.5 V-க்கும் குறைவான மின்னழுத்தங்களிலும்கூட, ஒரு பரந்த மற்றும் நிலையான உமிழ்வு மண்டலத்தைப் பராமரித்தவாறே ஒளி உமிழ்வைச் சாத்தியமாக்கியது.

இந்தச் சாதனம், தொடர்ச்சியான தூண்டுதல்களின் கீழ் பதில்கள் குவிந்து காலப்போக்கில் தக்கவைக்கப்படும் வகையில், சமிக்ஞை செயலாக்கம் மற்றும் நினைவகப் பண்புகளையும் வெளிப்படுத்தியதுடன், இரண்டு 1.5 V மின்கலன்களால் மட்டுமே இயங்கும் ஒரு நெகிழ்வான அணியக்கூடிய காட்சி அமைப்பிலும் இது மேலும் செயல்விளக்கம் அளிக்கப்பட்டது.

ஒரு எளிய ஒற்றைச் செயலடுக்குக் கட்டமைப்பிலேயே கூட, நிலையான ஒளி உமிழ்வையும் அறிவார்ந்த செயல்பாட்டையும் ஒரே நேரத்தில் அடைய முடியும் என்பதை இந்த ஆய்வு காட்டுகிறது. இது அணியக்கூடிய பயன்பாடுகளுக்கான கரிம டிரான்சிஸ்டர்களின் திறனைப் பெரிதும் விரிவுபடுத்துகிறது.

3. அணியக்கூடிய சாதனங்கள் மீதான சாத்தியமான தாக்கம்

பல தனித்தனி கூறுகளைத் தயாரித்து ஒன்றோடொன்று இணைக்க வேண்டிய வழக்கமான அணியக்கூடிய மின்னணு அமைப்புகளின் வரம்புகளைக் குறைக்கும் வகையில், சமிக்ஞை செயலாக்கம், நினைவகம் மற்றும் ஒளி உமிழ்வு ஆகியவற்றை ஒரே சாதனத்தில் ஒருங்கிணைப்பதால் இந்த ஆய்வு முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.

குறிப்பாக, உள்ளீட்டுத் தூண்டல்களுக்குக் குவிந்த மற்றும் தக்கவைக்கும் துலங்கல்களை வெளிப்படுத்துவதன் மூலம், தகவல்களைச் செயலாக்கி அதன் முடிவை உடனடியாக ஒளியின் மூலம் காண்பிக்கக்கூடிய அடுத்த தலைமுறை மின்னணுவியலின் ஆற்றலை இது எடுத்துக்காட்டுகிறது.

வழக்கமான அணியக்கூடிய சாதனங்கள், பயனர்கள் நகரும்போது அளவிடப்பட்ட சமிக்ஞைகளை நிகழ்நேரத்தில் சரிபார்ப்பதை கடினமாக்கும் நிலையில், இந்தத் தொழில்நுட்பம் நிகழ்நேரக் கண்காணிப்பு மற்றும் உடனடித் தகவல் வழங்கலை நோக்கியதாக அமைகிறது.

இது மறுவாழ்வு, அவசர நோயாளி பராமரிப்பு, உடற்பயிற்சி கண்காணிப்பு, தோல்வழி மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் திறன்மிகு சுகாதாரப் பராமரிப்பு போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு விரிவுபடுத்தப்படும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, மேலும் இது தொடர்புடைய தொழில்களுக்கு ஒரு முக்கிய உந்துசக்தி தொழில்நுட்பமாகச் செயல்படக்கூடும்.

பேராசிரியர் டே-வூ லீ, 2026-ஆம் ஆண்டில் சயின்ஸ் மற்றும் நேச்சர் இதழ்களில் தொடர்ச்சியாக வெளியிட்ட கட்டுரைகள் மூலம், உலக அளவில் முன்னணி வகிக்கும் ஆராய்ச்சிப் போட்டித்திறனை வெளிப்படுத்தியுள்ளார்.

இந்தப் படைப்பு, ஒளி உமிழ்வு, சிக்னல் செயலாக்கம் மற்றும் நினைவகச் செயல்பாடுகளைக் குறைந்த மின்னழுத்தத்தில் ஒரே குறைக்கடத்திச் சாதனத்தில் ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், வழக்கமான ஒளி உமிழும் சாதனங்களைத் தாண்டி, அடுத்த தலைமுறை அறிவார்ந்த அணியக்கூடிய மின்னணுவியல் சாதனங்களுக்கு ஒரு புதிய திசையை வழங்குகிறது.

இந்த ஆய்வை வழிநடத்திய பேராசிரியர் டே-வூ லீ கூறுகையில், "செயலாக்கம், நினைவகம் மற்றும் காட்சி அலகுகளைத் தனித்தனியாகத் தயாரித்து இணைக்க வேண்டிய தேவையின்றி, அனைத்து செயல்பாடுகளையும் ஒரே குறைக்கடத்தி சாதனத்திற்குள் ஒருங்கிணைக்க முடியும் என்பதை இந்த ஆய்வு நிரூபிப்பதால், இது மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாகிறது" என்றார்.

"வரும் காலங்களில், இந்தத் தொழில்நுட்பத்தை, நுண்ணறிவுள்ள செயற்கைத் தோல் மற்றும் அணியக்கூடிய சுகாதாரப் பராமரிப்புக்குப் பொருந்தக்கூடிய, தோலின் மீது பொருத்தப்படும் ஒரு குறைக்கடத்தித் தளமாக மேலும் மேம்படுத்தத் திட்டமிட்டுள்ளோம்," என்று அவர் மேலும் கூறினார்.

இந்தத் தொழில்நுட்பம், ஒரே குறைந்த மின்னழுத்த குறைக்கடத்தி சாதனத்தில் பல்பணித்திறனை வெளிப்படுத்துவதன் மூலம், வழக்கமான ஒளி உமிழும் குறைக்கடத்திகளைத் தாண்டிச் செல்கிறது என்பதிலும் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.

இந்த வகையில், இது மனிதர்களுக்கும் இயந்திரங்களுக்கும் இடையே நிகழ்நேர ஊடாடலைச் சாத்தியமாக்கும், தோலின் மீது அணியக்கூடிய அறிவார்ந்த மின்னணு சாதனங்களுக்கு ஒரு புதிய திசையை வழங்குகிறது.