ထရန်စစ္စတာလည်ပတ်နေစဉ်အတွင်း အပေါက်လမ်းကြောင်းတစ်ခုဖြစ်ပေါ်လာပြီး ကာတင်းကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသော လျှပ်စစ်နှစ်ထပ်အလွှာတစ်ခုဖြစ်ပေါ်လာသည်။
ဆိုးလ်အမျိုးသားတက္ကသိုလ်မှ သုတေသီများသည် တစ်ခုတည်းသော semiconductor device တွင် signal processing၊ memory နှင့် light emission ကို တစ်ပြိုင်နက်တည်း လုပ်ဆောင်နိုင်သည့် ultra-low-voltage electrochemical organic light-emitting transistor တစ်ခုကို တီထွင်ခဲ့ကြသည်။ light-emitting polymer semiconductor channel ထဲသို့ ion-transport enhancer ကို မိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် အဖွဲ့သည် drain electrode interface တွင် electric-double-layer ဖွဲ့စည်းမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့ပြီး ရိုးရာနည်းလမ်းများတွင် အသုံးပြုသည့် မြင့်မားသော voltage များ သို့မဟုတ် မတည်ငြိမ်သော n-type doping ကို မှီခိုစရာမလိုဘဲ electron injection ကို ထိရောက်စွာ ပြုလုပ်နိုင်စေခဲ့သည်။
ရလဒ်အနေဖြင့်၊ device သည် ရိုးရှင်းသော single-active-layer ဖွဲ့စည်းပုံကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ်တွင် low-voltage operation နှင့် wide, spatially pinned light emission နှစ်မျိုးလုံးကို ရရှိသည့်အပြင် neuromorphic signal-processing လုပ်ဆောင်ချက်ကိုလည်း ရရှိစေသည်။
ယင်းလုပ်ငန်းကို Nature Materials ဂျာနယ်တွင် ဖော်ပြထားသည်။
ဝတ်ဆင်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများသည် စမတ်နာရီများနှင့် စမတ်မျက်မှန်များထက် ကျော်လွန်၍ နောက်မျိုးဆက် အသုံးပြုရလွယ်ကူသော ပလက်ဖောင်းများအဖြစ်သို့ အလျင်အမြန် တိုးတက်ပြောင်းလဲနေပြီး အနာဂတ်တွင် အရေပြားပေါ်တွင် ထည့်သွင်းနိုင်သော နှင့် အရေပြားအတွင်း ထည့်သွင်းနိုင်သော စက်ပစ္စည်းများဆီသို့ တိုးချဲ့လျက်ရှိသည်။
အထူးသဖြင့် အရေပြားပေါ်တွင် ဝတ်ဆင်နိုင်သော ကိရိယာများသည် အာရုံခံခြင်း၊ အချက်ပြလုပ်ဆောင်မှု၊ မှတ်ဉာဏ်နှင့် မျက်နှာပြင်လုပ်ဆောင်ချက်များကို တစ်ခုတည်းသော ပလက်ဖောင်းတွင် ပေါင်းစပ်ထားသော ပေါင်းစပ် semiconductor နည်းပညာများနှင့်အတူ နောက်မျိုးဆက် ကျန်းမာရေးစောင့်ရှောက်မှုနှင့် အနာဂတ်အီလက်ထရွန်းနစ်လုပ်ငန်းအတွက် အဓိက အထောက်အကူပြုနည်းပညာများအဖြစ် သတ်မှတ်ခံရသည်။
မကြာသေးမီက ဝတ်ဆင်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများသည် ရိုးရှင်းသော ဇီဝအချက်ပြမှု ထောက်လှမ်းခြင်းထက် အချိန်နှင့်တပြေးညီ အချက်ပြမှု စီမံဆောင်ရွက်ခြင်းနှင့် မြင်ယောင်ခြင်းဆီသို့ တိုးတက်လာခဲ့သည်။
သို့သော်လည်း ယခုအချိန်အထိ ဤလုပ်ဆောင်ချက်များကို သီးခြားချိတ်ဆက်ထားသော စက်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြု၍ အကောင်အထည်ဖော်လေ့ရှိပြီး ရှုပ်ထွေးသောဖွဲ့စည်းပုံများ၊ ကြီးမားပြီး မာကျောသော အစိတ်အပိုင်းများနှင့် စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု မြင့်မားခြင်းတို့ကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ ထို့ကြောင့် ရိုးရှင်းသော စက်ပစ္စည်းဗိသုကာတစ်ခုအတွင်း လုပ်ဆောင်ချက်များစွာကို ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် အဓိကစိန်ခေါ်မှုတစ်ခု ဖြစ်လာပါသည်။
၁။ လက်ရှိစက်ပစ္စည်းများ အဘယ်ကြောင့် အားနည်းနေရသနည်း။
အော်ဂဲနစ်အလင်းထုတ်လွှတ်သည့် ထရန်စစ္စတာများသည် ထရန်စစ္စတာနှင့် အလင်းထုတ်လွှတ်သည့် ဒိုင်အိုဒက်လုပ်ဆောင်ချက်များကို တစ်ခုတည်းသော စက်ပစ္စည်းတွင် ပေါင်းစပ်နိုင်သောကြောင့် နောက်မျိုးဆက် ဝတ်ဆင်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများအတွက် မျှော်လင့်ချက်ကောင်းသော ကိုယ်စားလှယ်လောင်းများအဖြစ် အာရုံစိုက်မှုကို ရရှိခဲ့သည်။
သို့သော်၊ ဘေးတိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်းဖွဲ့စည်းပုံရှိသော ရိုးရာအော်ဂဲနစ်ထရန်စစ္စတာများသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းများနှင့် အီလက်ထရွန်ထိုးသွင်းမှုအတားအဆီးကြီးကြား အကွာအဝေးရှည်လျားသောကြောင့် 80 မှ 180 ဗို့အထိ မြင့်မားသောလည်ပတ်မှုဗို့အားများ လိုအပ်ပါသည်။
လည်ပတ်မှုဗို့အားကို လျှော့ချရန် လျှပ်စစ်ဓာတုအိုင်းယွန်း doping ကိုအသုံးပြုသည့်တိုင် 3.5 V ထက်ပို၍ လိုအပ်နေဆဲဖြစ်ပြီး ထုတ်လွှတ်မှုဇုန်သည် ကျဉ်းမြောင်းပြီး မတည်ငြိမ်ဖြစ်နေသောကြောင့် မျက်နှာပြင်အစစ်အမှန်များနှင့် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ဝတ်ဆင်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ်စနစ်များတွင် လက်တွေ့အသုံးပြုမှုကို ကန့်သတ်ထားသည်။
၂။ ထရန်စစ္စတာအသစ် ဘယ်လိုအလုပ်လုပ်သလဲ
သုတေသနအဖွဲ့သည် တစ်ခုတည်းသော အော်ဂဲနစ်ထရန်စစ္စတာအတွင်း အချက်ပြလုပ်ဆောင်မှု၊ မှတ်ဉာဏ်နှင့် အလင်းထုတ်လွှတ်မှုတို့ကို ပေါင်းစပ်ထားသည့် အလွန်နည်းသောဗို့အားလျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ အော်ဂဲနစ်အလင်းထုတ်လွှတ်သည့် ထရန်စစ္စတာကို တီထွင်ခဲ့သည်။
အီလက်ထရုဒ်မျက်နှာပြင်တွင် လျှပ်စစ်နှစ်ထပ်အလွှာဖွဲ့စည်းခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေရန်အတွက် တက်ကြွသောအလွှာထဲသို့ အိုင်းယွန်းသယ်ယူပို့ဆောင်ရေးမြှင့်တင်ပေးသည့်ပစ္စည်းကို ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် အဖွဲ့သည် ရိုးရာချဉ်းကပ်မှုများတွင် အသုံးပြုသည့် မြင့်မားသောဗို့အားများ သို့မဟုတ် မတည်ငြိမ်သော doping ကို မှီခိုစရာမလိုဘဲ ထိရောက်သော အီလက်ထရွန်ထိုးသွင်းမှုအတွက် ယန္တရားအသစ်တစ်ခုကို မိတ်ဆက်ခဲ့သည်။
၎င်းက ကျယ်ပြန့်ပြီး တည်ငြိမ်သော ထုတ်လွှတ်မှုဇုန်ကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ်တွင်ပင် အလင်းထုတ်လွှတ်မှုကို ဖြစ်စေခဲ့သည်။ ယခင်က လည်ပတ်ရန် အလွန်နိမ့်လွန်းသည်ဟု ယူဆခဲ့သော 3.5 V အောက် ဗို့အားများတွင်ပင်။
အဆိုပါကိရိယာသည် အချက်ပြမှုလုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် မှတ်ဉာဏ်ဝိသေသလက္ခဏာများကိုလည်း ပြသခဲ့ပြီး၊ တုံ့ပြန်မှုများသည် ထပ်ခါတလဲလဲလှုံ့ဆော်မှုအောက်တွင် စုပုံလာပြီး အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ခဲ့ပြီး 1.5 V ဘက်ထရီနှစ်လုံးဖြင့်သာ ပါဝါပေးသော ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိသော ဝတ်ဆင်နိုင်သော မျက်နှာပြင်စနစ်တွင် ထပ်မံသရုပ်ပြခဲ့သည်။
ဤလေ့လာမှုက ရိုးရှင်းသော single-active-layer ဗိသုကာတွင်ပင် တည်ငြိမ်သောအလင်းထုတ်လွှတ်မှုနှင့် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သောလုပ်ဆောင်ချက်ကို တစ်ပြိုင်နက်တည်းရရှိနိုင်ကြောင်း ပြသထားပြီး ဝတ်ဆင်နိုင်သောအသုံးချမှုများအတွက် အော်ဂဲနစ်ထရန်စစ္စတာများ၏ အလားအလာကို သိသိသာသာတိုးချဲ့ပေးပါသည်။
၃။ ဝတ်ဆင်နိုင်သောပစ္စည်းများအပေါ် အလားအလာရှိသောသက်ရောက်မှု
ဤလေ့လာမှုသည် အချက်ပြလုပ်ဆောင်မှု၊ မှတ်ဉာဏ်နှင့် အလင်းထုတ်လွှတ်မှုကို တစ်ခုတည်းသော စက်ပစ္စည်းအဖြစ် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် အရေးပါပြီး သီးခြားအစိတ်အပိုင်းများစွာကို ထုတ်လုပ်ပြီး အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်ရန် လိုအပ်သည့် ရိုးရာဝတ်ဆင်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ်စနစ်များ၏ ကန့်သတ်ချက်များကို လျှော့ချပေးပါသည်။
အထူးသဖြင့်၊ ထည့်သွင်းမှုလှုံ့ဆော်မှုများအပေါ် စုပေါင်းတုံ့ပြန်မှုများနှင့် ထိန်းသိမ်းထားသော တုံ့ပြန်မှုများကိုလည်း ပြသခြင်းဖြင့်၊ ၎င်းသည် အချက်အလက်များကို စီမံဆောင်ရွက်ပြီး အလင်းမှတစ်ဆင့် ရလဒ်ကို ချက်ချင်းပြသနိုင်သည့် နောက်မျိုးဆက် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ၏ အလားအလာကို မီးမောင်းထိုးပြပါသည်။
ရိုးရာဝတ်ဆင်နိုင်သော ကိရိယာများသည် အသုံးပြုသူများအတွက် ရွေ့လျားနေစဉ်တွင် တိုင်းတာထားသော အချက်ပြမှုများကို အချိန်နှင့်တပြေးညီ စစ်ဆေးရန် ခက်ခဲစေသော်လည်း၊ ဤနည်းပညာသည် အချိန်နှင့်တပြေးညီ စောင့်ကြည့်ခြင်းနှင့် ချက်ချင်းသတင်းအချက်အလက်ပေးပို့ခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။
၎င်းကို ပြန်လည်ထူထောင်ရေး၊ အရေးပေါ်လူနာစောင့်ရှောက်မှု၊ လေ့ကျင့်ခန်းစောင့်ကြည့်ခြင်း၊ အရေပြားပေါ်တွင် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများနှင့် စမတ်ကျန်းမာရေးစောင့်ရှောက်မှုကဲ့သို့သော အသုံးချမှုများအထိ တိုးချဲ့ရန် မျှော်လင့်ရပြီး ဆက်စပ်စက်မှုလုပ်ငန်းများအတွက် အဓိကနည်းပညာတစ်ခုအဖြစ် ဆောင်ရွက်နိုင်ပါသည်။
ပါမောက္ခ Tae-Woo Lee သည် ၂၀၂၆ ခုနှစ်တွင် Science and Nature တွင် ဆက်တိုက်ထုတ်ဝေမှုများမှတစ်ဆင့် ကမ္ဘာ့ဦးဆောင် သုတေသနယှဉ်ပြိုင်နိုင်စွမ်းကို ပြသခဲ့သည်။
ဤလုပ်ငန်းသည် ရိုးရာအလင်းထုတ်လွှတ်သည့်ကိရိယာများထက် ကျော်လွန်၍ ဗို့အားနည်းသော တစ်ခုတည်းသော semiconductor device ထဲသို့ အလင်းထုတ်လွှတ်မှု၊ အချက်ပြလုပ်ဆောင်မှုနှင့် မှတ်ဉာဏ်လုပ်ဆောင်ချက်များကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် နောက်မျိုးဆက် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ဝတ်ဆင်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများအတွက် ဦးတည်ချက်အသစ်တစ်ခုကို တင်ပြပါသည်။
လေ့လာမှုကို ဦးဆောင်ခဲ့သော ပါမောက္ခ Tae-Woo Lee က "ဤလုပ်ငန်းသည် အထူးအဓိပ္ပာယ်ရှိပြီး လုပ်ဆောင်ချက်အားလုံးကို တစ်ခုတည်းသော semiconductor device တွင် ပေါင်းစပ်နိုင်သော်လည်း processing၊ memory နှင့် display unit များကို သီးခြားစီ တည်ဆောက်ချိတ်ဆက်ရန် မလိုအပ်ကြောင်း ပြသထားသည်" ဟု ပြောကြားခဲ့သည်။
"ရှေ့ဆက်ပြီး ဒီနည်းပညာကို ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်တဲ့ အတုအရေပြားနဲ့ ဝတ်ဆင်နိုင်တဲ့ ကျန်းမာရေးစောင့်ရှောက်မှုအတွက် အသုံးချနိုင်တဲ့ အရေပြားပေါ်က တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းပလက်ဖောင်းတစ်ခုအဖြစ် ထပ်မံတီထွင်သွားဖို့ ကျွန်တော်တို့ စီစဉ်ထားပါတယ်" ဟု ၎င်းက ထပ်လောင်းပြောကြားခဲ့သည်။
ဤနည်းပညာသည် ဗို့အားနိမ့်သော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ကိရိယာတစ်ခုတည်းတွင် ဘက်စုံအသုံးပြုနိုင်မှုကို ပြသခြင်းဖြင့် ရိုးရာအလင်းထုတ်လွှတ်သည့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများထက် ကျော်လွန်သွားသောကြောင့်လည်း အရေးကြီးပါသည်။
ဤသဘောအရ၊ ၎င်းသည် လူသားနှင့် စက်များအကြား အချိန်နှင့်တပြေးညီ အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှုကို ဖြစ်စေသည့် အရေပြားပေါ်တွင် ဝတ်ဆင်နိုင်သော ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများအတွက် ဦးတည်ချက်အသစ်တစ်ခုကို တင်ပြပါသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၆ ခုနှစ်၊ ဇွန်လ ၂၂ ရက်