വ്യവസായ വാർത്തകൾ: 3.5 V-ൽ താഴെയുള്ള മെമ്മറി, സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, പ്രകാശ ഉദ്‌വമനം എന്നിവയെ ഓർഗാനിക് ട്രാൻസിസ്റ്റർ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.

ട്രാൻസിസ്റ്റർ പ്രവർത്തന സമയത്ത്, ഒരു ദ്വാര ചാനൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു, അതേസമയം ഒരു കാറ്റയോൺ-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ഇലക്ട്രിക് ഇരട്ട പാളി

ഒരു സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണത്തിനുള്ളിൽ ഒരേസമയം സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, മെമ്മറി, ലൈറ്റ് എമിഷൻ എന്നിവ നടത്താൻ കഴിയുന്ന ഒരു അൾട്രാ-ലോ-വോൾട്ടേജ് ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഓർഗാനിക് ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ സിയോൾ നാഷണൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഗവേഷകർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് പോളിമർ സെമികണ്ടക്ടർ ചാനലിലേക്ക് ഒരു അയോൺ-ട്രാൻസ്പോർട്ട് എൻഹാൻസർ അവതരിപ്പിച്ചുകൊണ്ട്, ഡ്രെയിൻ ഇലക്ട്രോഡ് ഇന്റർഫേസിൽ ഇലക്ട്രിക്-ഡബിൾ-ലെയർ രൂപീകരണം ടീം പ്രാപ്തമാക്കി, പരമ്പരാഗത സമീപനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉയർന്ന വോൾട്ടേജുകളെയോ അസ്ഥിരമായ എൻ-ടൈപ്പ് ഡോപ്പിംഗിനെയോ ആശ്രയിക്കാതെ കാര്യക്ഷമമായ ഇലക്ട്രോൺ കുത്തിവയ്പ്പ് അനുവദിച്ചു.

തൽഫലമായി, ഉപകരണം ലളിതമായ ഒരു സിംഗിൾ-ആക്റ്റീവ്-ലെയർ ഘടന നിലനിർത്തി, അതേസമയം ലോ-വോൾട്ടേജ് പ്രവർത്തനവും വൈഡ്, സ്പേഷ്യലി പിൻ ചെയ്ത പ്രകാശ ഉദ്‌വമനവും ന്യൂറോമോർഫിക് സിഗ്നൽ-പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രവർത്തനവും നേടി.

നേച്ചർ മെറ്റീരിയൽസ് ജേണലിലാണ് ഈ കൃതി പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്.

സ്മാർട്ട് വാച്ചുകൾക്കും സ്മാർട്ട് ഗ്ലാസുകൾക്കും അപ്പുറം, ധരിക്കാവുന്ന ഇലക്ട്രോണിക്സ് സാങ്കേതികവിദ്യ അടുത്ത തലമുറയിലെ ഉപയോക്തൃ-സൗഹൃദ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളായി അതിവേഗം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, ഭാവിയിൽ ചർമ്മത്തിൽ ഇംപ്ലാന്റ് ചെയ്യാവുന്ന ഉപകരണങ്ങളിലേക്കും ഇത് വികസിക്കും.

പ്രത്യേകിച്ചും, ചർമ്മത്തിൽ ധരിക്കാവുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ, സെൻസിംഗ്, സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, മെമ്മറി, ഡിസ്പ്ലേ ഫംഗ്ഷനുകൾ എന്നിവ ഒരൊറ്റ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന സംയോജിത സെമികണ്ടക്ടർ സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്കൊപ്പം, അടുത്ത തലമുറ ആരോഗ്യ സംരക്ഷണത്തിനും ഭാവി ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായത്തിനും ആവശ്യമായ പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യകളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

അടുത്തിടെ, വെയറബിൾ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ലളിതമായ ബയോസിഗ്നൽ കണ്ടെത്തലിനപ്പുറം തത്സമയ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗിലേക്കും ദൃശ്യവൽക്കരണത്തിലേക്കും മുന്നേറിയിട്ടുണ്ട്.

എന്നിരുന്നാലും, ഇതുവരെ, ഈ പ്രവർത്തനങ്ങൾ സാധാരണയായി പ്രത്യേകമായി ബന്ധിപ്പിച്ച ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് നടപ്പിലാക്കിയിരുന്നത്, ഇത് സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനകൾ, വലുതും കർക്കശവുമായ ഘടകങ്ങൾ, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം എന്നിവയിൽ കലാശിച്ചു. അതിനാൽ, ഒരു ലളിതമായ ഉപകരണ ആർക്കിടെക്ചറിൽ ഒന്നിലധികം പ്രവർത്തനങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് ഒരു പ്രധാന വെല്ലുവിളിയായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

1. ഉപകരണങ്ങളുടെ കറന്റ് കുറയാൻ കാരണം എന്താണ്?

ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെയും പ്രകാശ-എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകളുടെയും പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഒരൊറ്റ ഉപകരണത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്നതിനാൽ, അടുത്ത തലമുറ വെയറബിൾ ഇലക്ട്രോണിക്സിനുള്ള വാഗ്ദാന സ്ഥാനാർത്ഥികളായി ഓർഗാനിക് ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു.

എന്നിരുന്നാലും, ലാറ്ററൽ ഇലക്ട്രോഡ് ഘടനയുള്ള പരമ്പരാഗത ഓർഗാനിക് ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾക്ക് ഇലക്ട്രോഡുകൾ തമ്മിലുള്ള വലിയ ദൂരവും വലിയ ഇലക്ട്രോൺ-ഇഞ്ചക്ഷൻ തടസ്സവും കാരണം 80 മുതൽ 180 V വരെ ഉയർന്ന പ്രവർത്തന വോൾട്ടേജുകൾ ആവശ്യമാണ്.

ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജ് കുറയ്ക്കാൻ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ അയോൺ ഡോപ്പിംഗ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ പോലും, 3.5 V-ൽ കൂടുതൽ ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ എമിഷൻ സോൺ ഇടുങ്ങിയതും അസ്ഥിരവുമായി തുടരുന്നു, ഇത് യഥാർത്ഥ ഡിസ്പ്ലേകളിലും ഇന്റലിജന്റ് വെയറബിൾ ഇലക്ട്രോണിക് സിസ്റ്റങ്ങളിലും പ്രായോഗിക ഉപയോഗം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

2. പുതിയ ട്രാൻസിസ്റ്റർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു

ഒരൊറ്റ ഓർഗാനിക് ട്രാൻസിസ്റ്ററിനുള്ളിൽ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, മെമ്മറി, ലൈറ്റ് എമിഷൻ എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു അൾട്രാ-ലോ-വോൾട്ടേജ് ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഓർഗാനിക് ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഗവേഷണ സംഘം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.

ഇലക്ട്രോഡ് ഇന്റർഫേസിൽ ഇലക്ട്രിക്-ഡബിൾ-ലെയർ രൂപീകരണത്തിന് പ്രേരിപ്പിക്കുന്നതിനായി സജീവ പാളിയിൽ ഒരു അയോൺ-ട്രാൻസ്പോർട്ട് എൻഹാൻസർ ഉൾപ്പെടുത്തിക്കൊണ്ട്, പരമ്പരാഗത സമീപനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉയർന്ന വോൾട്ടേജുകളെയോ അസ്ഥിരമായ ഡോപ്പിംഗിനെയോ ആശ്രയിക്കാതെ കാര്യക്ഷമമായ ഇലക്ട്രോൺ കുത്തിവയ്പ്പിനുള്ള ഒരു പുതിയ സംവിധാനം സംഘം അവതരിപ്പിച്ചു.

ഇത് മുമ്പ് പ്രവർത്തനത്തിന് വളരെ കുറവാണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരുന്ന 3.5 V നും താഴെയുള്ള വോൾട്ടേജുകളിലും പ്രകാശ ഉദ്‌വമനം സാധ്യമാക്കി, അതേസമയം വിശാലവും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ ഒരു എമിഷൻ സോൺ നിലനിർത്തി.

ആവർത്തിച്ചുള്ള ഉത്തേജനങ്ങൾക്കിടയിൽ പ്രതികരണങ്ങൾ ശേഖരിക്കപ്പെടുകയും കാലക്രമേണ നിലനിർത്തുകയും ചെയ്തുകൊണ്ട്, സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, മെമ്മറി സവിശേഷതകൾ എന്നിവയും ഉപകരണം പ്രദർശിപ്പിച്ചു, കൂടാതെ രണ്ട് 1.5 V ബാറ്ററികൾ മാത്രം ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ വെയറബിൾ ഡിസ്പ്ലേ സിസ്റ്റത്തിൽ ഇത് കൂടുതൽ പ്രദർശിപ്പിച്ചു.

ലളിതമായ സിംഗിൾ-ആക്റ്റീവ്-ലെയർ ആർക്കിടെക്ചറിൽ പോലും സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകാശ ഉദ്‌വമനവും ബുദ്ധിപരമായ പ്രവർത്തനക്ഷമതയും ഒരേസമയം കൈവരിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഈ പഠനം കാണിക്കുന്നു, ഇത് വെയറബിൾ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഓർഗാനിക് ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെ സാധ്യതകളെ വളരെയധികം വികസിപ്പിക്കുന്നു.

3. ധരിക്കാവുന്നവയിൽ ഉണ്ടാകാവുന്ന ആഘാതം

സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, മെമ്മറി, പ്രകാശ ഉദ്‌വമനം എന്നിവ ഒരൊറ്റ ഉപകരണത്തിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, ഒന്നിലധികം പ്രത്യേക ഘടകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാനും പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കാനും ആവശ്യമായ പരമ്പരാഗത വെയറബിൾ ഇലക്ട്രോണിക് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ പരിമിതികൾ കുറയ്ക്കുന്നു എന്നതിനാൽ ഈ പഠനം പ്രധാനമാണ്.

പ്രത്യേകിച്ചും, ഇൻപുട്ട് ഉത്തേജനങ്ങളോടുള്ള സഞ്ചിതവും നിലനിർത്തുന്നതുമായ പ്രതികരണങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിച്ചുകൊണ്ട്, വിവരങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാനും പ്രകാശത്തിലൂടെ ഫലം ഉടനടി പ്രദർശിപ്പിക്കാനും കഴിയുന്ന അടുത്ത തലമുറ ഇലക്ട്രോണിക്സിന്റെ സാധ്യതകളെ ഇത് എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.

പരമ്പരാഗത വെയറബിൾ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോക്താക്കൾക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ അളന്ന സിഗ്നലുകൾ തത്സമയം പരിശോധിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുമ്പോൾ, ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ തത്സമയ നിരീക്ഷണത്തിലേക്കും ഉടനടി വിവര വിതരണത്തിലേക്കും വിരൽ ചൂണ്ടുന്നു.

പുനരധിവാസം, അടിയന്തര രോഗി പരിചരണം, വ്യായാമ നിരീക്ഷണം, ഓൺ-സ്കിൻ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, സ്മാർട്ട് ഹെൽത്ത് കെയർ തുടങ്ങിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലേക്ക് ഇത് വ്യാപിപ്പിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, കൂടാതെ അനുബന്ധ വ്യവസായങ്ങൾക്ക് ഒരു പ്രധാന പ്രാപ്തമാക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയായി ഇത് പ്രവർത്തിച്ചേക്കാം.

2026-ൽ സയൻസ് ആൻഡ് നേച്ചർ മാസികകളിൽ തുടർച്ചയായ പ്രസിദ്ധീകരണങ്ങളിലൂടെ പ്രൊഫസർ ടെയ്-വൂ ലീ ലോകത്തെ മുൻനിര ഗവേഷണ മത്സരക്ഷമത തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.

പരമ്പരാഗത പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അപ്പുറത്തേക്ക് പോകുന്ന ഈ പ്രവർത്തനം, പ്രകാശ ഉദ്‌വമനം, സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, മെമ്മറി പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവ കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജിൽ ഒരൊറ്റ സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണത്തിലേക്ക് സംയോജിപ്പിച്ച്, അടുത്ത തലമുറയിലെ ബുദ്ധിമാനായ വെയറബിൾ ഇലക്ട്രോണിക്‌സിന് ഒരു പുതിയ ദിശ അവതരിപ്പിക്കുന്നു.

"പ്രോസസ്സിംഗ്, മെമ്മറി, ഡിസ്പ്ലേ യൂണിറ്റുകൾ എന്നിവ വെവ്വേറെ നിർമ്മിക്കുകയും ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യാതെ തന്നെ, എല്ലാ പ്രവർത്തനങ്ങളും ഒരൊറ്റ സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണത്തിനുള്ളിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് തെളിയിക്കുന്നതിനാൽ ഈ പ്രവർത്തനം പ്രത്യേകിച്ചും അർത്ഥവത്തായതാണ്," പഠനത്തിന് നേതൃത്വം നൽകിയ പ്രൊഫസർ ടെ-വൂ ലീ പറഞ്ഞു.

"മുന്നോട്ട് പോകുമ്പോൾ, ബുദ്ധിമാനായ കൃത്രിമ ചർമ്മത്തിനും ധരിക്കാവുന്ന ആരോഗ്യ സംരക്ഷണത്തിനും ബാധകമായ ഒരു ഓൺ-സ്കിൻ സെമികണ്ടക്ടർ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമായി ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ കൂടുതൽ വികസിപ്പിക്കാൻ ഞങ്ങൾ പദ്ധതിയിടുന്നു," അദ്ദേഹം കൂട്ടിച്ചേർത്തു.

പരമ്പരാഗത പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന അർദ്ധചാലകങ്ങളെക്കാൾ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്ന ഒരു ലോ-വോൾട്ടേജ് സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണത്തിൽ മൾട്ടിഫങ്ഷണാലിറ്റി പ്രദർശിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ശ്രദ്ധേയമാണ്.

ഈ അർത്ഥത്തിൽ, മനുഷ്യരും യന്ത്രങ്ങളും തമ്മിലുള്ള തത്സമയ ഇടപെടൽ സാധ്യമാക്കുന്ന ബുദ്ധിമാനായ ഓൺ-സ്കിൻ വെയറബിൾ ഇലക്ട്രോണിക്‌സിന് ഇത് ഒരു പുതിയ ദിശാബോധം നൽകുന്നു.