কম্পিউটার মেমরির পরবর্তী প্রজন্মের জন্য এক নতুন উপাদান

কম্পিউটার বিগত কয়েক দশক ধরে পরিবর্তন হতে হতে অগ্রসর হয়ে চলেছে, এর অন্যতম উল্লেখযোগ্য বিষয় হল এর মেমরি, যেখানে বহু তথ্য বছরের পর বছর ধরে রাখা যায়। তাই উচ্চ মেমরির জন্য নানা ধরনের উপাদান ব্যবহৃত হয়। বর্তমানে ফেজ পরিবর্তন মেমরি -র উচ্চ সহনশীলতা, দ্রুত অপারেশন গতি, ডেটা ধরে রাখার বৈশিষ্ট্যের জন্য ব্যাবসায়িক ক্ষেত্রে বিপুল চাহিদা। ফেজ চেঞ্জ মেমরি হল এমন এক ধরনের ননভোলাটাইল মেমরি যা ফেজ চেঞ্জ ম্যাটেরিয়ালের (PCM) ক্ষমতা ব্যবহার করে সেই অবস্থা পরিবর্তনের সুবিধা নেয়। এখানে নিরাকার অবস্থা, যেখানে পরমাণু ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকে এবং স্ফটিক অবস্থা, যেখানে পরমাণুগুলি ঘনিষ্ঠভাবে সারিবদ্ধ থাকে তাদের মধ্যে অবস্থা পরিবর্তন হয়। এই পরিবর্তনে একটা বিপরীত বৈদ্যুতিক ধর্ম তৈরি হয় যা কাজে লাগিয়ে ডেটা সঞ্চয় এবং পুনরুদ্ধার করা সম্ভব।
যদিও এই ক্ষেত্রে কাজ একদম প্রাথমিক স্তরে আছে, কিন্তু ফেজ পরিবর্তন মেমরি ডেটা স্টোরেজের দ্রুত রিডিং ও রাইটিং -এর ক্ষমতার কারণে বৈপ্লবিক পরিবর্তন আসতে পারে। কিন্তু তবুও, এই উপকরণের জটিল স্যুইচিং প্রক্রিয়া বা পদার্থের এক অবস্থা থেকে অন্য অবস্থা পরিবর্তনের ক্ষেত্রে এবং এবং জটিল ফ্যাব্রিকেশন -এর কারণে বৃহত উত্পাদনের ক্ষেত্রে চ্যালেঞ্জ তৈরি হয়েছে।
দ্বি-মাত্রিক (2D) ভ্যান ডের ওয়ালস (vdW) ট্রানজিশন মেটাল ডাই-চ্যালকোজেনাইড ফেজ পরিবর্তন মেমরিতে ব্যবহারের জন্য বেশ প্রতিশ্রুতিময় PCM হিসাবে দেখা হচ্ছে। তোহোকু ইউনিভার্সিটির একদল গবেষক বৃহৎ ক্ষেত্রে 2D vdW টেট্রা-চ্যালকোজেনাইড তৈরি করতে স্পাটারিংয়ের সম্ভাব্য ব্যবহার তুলে ধরেছেন। স্পাটারিং একটি বহুল ব্যবহৃত কৌশল যা একটি উপাদানের পাতলা ফিল্মগুলিকে একটা সাবস্ট্রেটে জমা করে, ফিল্মের বেধ এবং তার গঠনের ওপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ রাখতে পারে। এই কৌশল ব্যবহার করে, তারা নিওবিয়াম টেলুরাইড (NbTe4) – কে ফ্যাব্রিকেট করেছেন, এর আনুমানিক গলনাঙ্ক ৪৪৭ ºসে, এই উপাদান তাই অন্যান্য TMD থেকে আলাদা।
শুয়াং, তোহোকু বিশ্ববিদ্যালয়ের অ্যাডভান্সড ইনস্টিটিউট ফর ম্যাটেরিয়াল রিসার্চের সহকারী অধ্যাপক এবং গবেষণাপত্রের সহ-লেখক জানিয়েছেন, জমা হওয়া NbTe4 ফিল্মগুলি প্রাথমিকভাবে নিরাকার ছিল, কিন্তু 272 ºC এর উপরে তাপমাত্রায় এদের অ্যানিলিং করে 2D স্তরযুক্ত স্ফটিক পর্যায়ে আনা যায়। NbTe4 কম গলনাঙ্ক এবং উচ্চ স্ফটিককরণ তাপমাত্রা উভয়ই প্রদর্শন করে। NbTe4s তৈরি করার পরে, গবেষকরা এর সুইচিং কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন করে দেখেন প্রচলিত ফেজ-চেঞ্জ মেমরি যৌগগুলির তুলনায় এর ক্ষেত্রে কম অপারেশন শক্তি প্রয়োজন। গবেষকদের মতে PCM- এর যে যে সমস্যা হয়, এই উপাদান সেই সমস্যা দূর করার জন্য বেশ কার্যকর হতে পারে।