সিলিকন ভ্যালিতে চীনের নতুন উদ্ভাবন
প্রায় এক সপ্তাহ আগে, একটি ভাইরাল পোস্টে ঘোষণা করা হয়েছিল যে ১৯ জুলাই, চীন “সিলিকন ওয়েফারকে ধ্বংস করেছে”।
দাবিটি ছিল বিস্ফোরক: ইন্ডিয়াম সেলেনাইড (InSe) নামক একটি নতুন সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের আবিষ্কার রাতারাতি পুরো পশ্চিমা চিপ ইকোসিস্টেমকে অচল করে দিয়েছে – ইন্টেলের FAB থেকে শুরু করে TSMC এর ফাউন্ড্রি এবং আমেরিকার নিষেধাজ্ঞা – অপ্রচলিত করে দিয়েছে।
পোস্টটিতে যুক্তি দেওয়া হয়েছিল যে, চীন কেবল চিপ যুদ্ধে জয়লাভ করেনি; এটি পারমাণবিক পদার্থবিদ্যার একটি নতুন আইন আয়ত্ত করে “যুদ্ধক্ষেত্র থেকে বেরিয়ে এসেছে”।
ইন্টারনেটে অনেক কিছুর মতো, এই আখ্যানটি ছিল একটি নাটকীয় অতি সরলীকরণ। তবে এটি একটি বাস্তব এবং তাৎপর্যপূর্ণ ঘটনার দিকে ইঙ্গিত করছিল। ১৮ জুলাই, পিকিং বিশ্ববিদ্যালয় এবং চীনের রেনমিন বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা উচ্চমানের InSe ওয়েফারের ব্যাপক উৎপাদনের জন্য একটি অভিনব পদ্ধতির বিশদ বিবরণ দিয়ে একটি নিবন্ধ প্রকাশ করেছেন।
যদিও এই অর্জন আগামীকাল সিলিকনকে ধ্বংস করবে না, এটি একটি প্রকৃত কৌশলগত উল্লম্ফনের প্রতিনিধিত্ব করে। এটি ইঙ্গিত দেয় যে পশ্চিমারা বর্তমান প্রযুক্তিগত দৃষ্টান্তকে অবরুদ্ধ করার দিকে মনোনিবেশ করলেও, চীন পরবর্তীটি আবিষ্কারের জন্য আগ্রাসীভাবে কাজ করছে।
বৈজ্ঞানিক বাস্তবতার বিপরীতে ভাইরাল দাবির যথার্থতা মূল্যায়ন করলে প্রযুক্তি, ভূ-রাজনীতি এবং আমাদের বিশ্বকে শক্তিশালী করবে এমন উপকরণগুলির ভবিষ্যত সম্পর্কে আরও সূক্ষ্ম কিন্তু সমানভাবে গভীর গল্প প্রকাশিত হয়।
আসুন চীন, পশ্চিমা এবং সেমিকন্ডাক্টরের ভবিষ্যতের জন্য এই অগ্রগতির অর্থ কী তা খুলে দেখি। তারপর, আমরা আমার সপ্তাহের পণ্য: হাইপারএক্স কোয়াডকাস্ট 2 এস মাইক্রোফোন দিয়ে শেষ করব।
চীনের ইনসে ওয়েফার ব্রেকথ্রু-এর ভিতরে
সোশ্যাল মিডিয়া পোস্টের মূল বিষয়টি একটি জিনিস ঠিক করে: ইনসে উৎপাদনে কেন্দ্রীয় চ্যালেঞ্জ হল স্টোইচিওমেট্রি নামে পরিচিত পারমাণবিক-স্তরের নির্ভুলতার সমস্যা।
ইনসে একটি দ্বি-মাত্রিক (2D) উপাদান, যার অর্থ এটি মাত্র কয়েকটি পরমাণু পুরু স্থিতিশীল স্তর তৈরি করতে পারে। এটি একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন সেমিকন্ডাক্টর হিসাবে কাজ করার জন্য, এর জন্য ইন্ডিয়াম এবং সেলেনিয়ামের একটি নিখুঁত এক-থেকে-এক পারমাণবিক অনুপাত প্রয়োজন। যেকোনো বিচ্যুতি ত্রুটি তৈরি করে যা এর ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে নষ্ট করে। সিলিকনের বিপরীতে, যা একটি শক্তিশালী, ক্ষমাশীল উপাদান যা পালিশ করে জমা দেওয়ার জন্য ডোপ করা যেতে পারে, InSe ক্ষমাহীন।
চীনা বিজ্ঞানীদের সাফল্য ছিল এই সমস্যাটি সমাধান করা। তাদের উদ্ভাবনী পদ্ধতিতে নিরাকার InSe ফিল্ম এবং কঠিন ইন্ডিয়ামকে একটি সিল করা পরিবেশে গরম করা অন্তর্ভুক্ত। বাষ্পীভূত ইন্ডিয়াম একটি তরল ইন্টারফেস তৈরি করে যা উচ্চ-মানের, পারমাণবিকভাবে নিখুঁত InSe স্ফটিকগুলিকে একটি স্ব-সংশোধন প্রক্রিয়ায় গঠন করতে দেয়।
গুরুত্বপূর্ণভাবে, তারা এটিকে মাইক্রোস্কোপিক ল্যাব ফ্লেক্স থেকে 5-সেন্টিমিটার ওয়েফারে স্কেল করেছে এবং কার্যকরী ট্রানজিস্টর অ্যারে তৈরি করেছে, প্রমাণ করেছে যে উপাদানটি “ফ্যাব্রিকেশন-গ্রেড”। ল্যাব থেকে কারখানায় একটি উপাদান স্থানান্তরের ক্ষেত্রে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ, একটি বাধা যা অনেক প্রতিশ্রুতিশীল পোস্ট-সিলিকন প্রার্থীদের থামিয়ে দিয়েছে।
একটি ‘গোল্ডেন’ সেমিকন্ডাক্টরের প্রতিশ্রুতি
InSe-কে ঘিরে উত্তেজনা ন্যায্য। সিলিকন-ভিত্তিক চিপগুলি যখন তাদের ভৌত সীমার দিকে সঙ্কুচিত হচ্ছে, তখন শিল্পটি মুরের আইন দ্বারা সংজ্ঞায়িত অগ্রগতি অব্যাহত রাখার জন্য মরিয়া হয়ে বিকল্পগুলি অনুসন্ধান করছে – যে প্রবণতাটি ইন্টেলের সহ-প্রতিষ্ঠাতা গর্ডন মুর ১৯৬৫ সালে চিহ্নিত করেছিলেন, ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যে ট্রানজিস্টরের সংখ্যা প্রায় প্রতি দুই বছরে দ্বিগুণ হবে এবং ন্যূনতম খরচ বৃদ্ধি পাবে।
InSe, যাকে প্রায়শই “সোনালী” সেমিকন্ডাক্টর বলা হয়, দীর্ঘদিন ধরে বিভিন্ন কারণে একটি শীর্ষস্থানীয় প্রতিযোগী হয়ে আসছে।
সিলিকন ভ্যালিতে চীনের নতুন উদ্ভাবন
প্রায় এক সপ্তাহ আগে, একটি ভাইরাল পোস্টে ঘোষণা করা হয়েছিল যে ১৯ জুলাই, চীন “সিলিকন ওয়েফারকে ধ্বংস করেছে”।
দাবিটি ছিল বিস্ফোরক: ইন্ডিয়াম সেলেনাইড (InSe) নামক একটি নতুন সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের আবিষ্কার রাতারাতি পুরো পশ্চিমা চিপ ইকোসিস্টেমকে অচল করে দিয়েছে – ইন্টেলের FAB থেকে শুরু করে TSMC এর ফাউন্ড্রি এবং আমেরিকার নিষেধাজ্ঞা – অপ্রচলিত করে দিয়েছে।
পোস্টটিতে যুক্তি দেওয়া হয়েছিল যে, চীন কেবল চিপ যুদ্ধে জয়লাভ করেনি; এটি পারমাণবিক পদার্থবিদ্যার একটি নতুন আইন আয়ত্ত করে “যুদ্ধক্ষেত্র থেকে বেরিয়ে এসেছে”।
ইন্টারনেটে অনেক কিছুর মতো, এই আখ্যানটি ছিল একটি নাটকীয় অতি সরলীকরণ। তবে এটি একটি বাস্তব এবং তাৎপর্যপূর্ণ ঘটনার দিকে ইঙ্গিত করছিল। ১৮ জুলাই, পিকিং বিশ্ববিদ্যালয় এবং চীনের রেনমিন বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা উচ্চমানের InSe ওয়েফারের ব্যাপক উৎপাদনের জন্য একটি অভিনব পদ্ধতির বিশদ বিবরণ দিয়ে একটি নিবন্ধ প্রকাশ করেছেন।
যদিও এই অর্জন আগামীকাল সিলিকনকে ধ্বংস করবে না, এটি একটি প্রকৃত কৌশলগত উল্লম্ফনের প্রতিনিধিত্ব করে। এটি ইঙ্গিত দেয় যে পশ্চিমারা বর্তমান প্রযুক্তিগত দৃষ্টান্তকে অবরুদ্ধ করার দিকে মনোনিবেশ করলেও, চীন পরবর্তীটি আবিষ্কারের জন্য আগ্রাসীভাবে কাজ করছে।
বৈজ্ঞানিক বাস্তবতার বিপরীতে ভাইরাল দাবির যথার্থতা মূল্যায়ন করলে প্রযুক্তি, ভূ-রাজনীতি এবং আমাদের বিশ্বকে শক্তিশালী করবে এমন উপকরণগুলির ভবিষ্যত সম্পর্কে আরও সূক্ষ্ম কিন্তু সমানভাবে গভীর গল্প প্রকাশিত হয়।
আসুন চীন, পশ্চিমা এবং সেমিকন্ডাক্টরের ভবিষ্যতের জন্য এই অগ্রগতির অর্থ কী তা খুলে দেখি। তারপর, আমরা আমার সপ্তাহের পণ্য: হাইপারএক্স কোয়াডকাস্ট 2 এস মাইক্রোফোন দিয়ে শেষ করব।
চীনের ইনসে ওয়েফার ব্রেকথ্রু-এর ভিতরে
সোশ্যাল মিডিয়া পোস্টের মূল বিষয়টি একটি জিনিস ঠিক করে: ইনসে উৎপাদনে কেন্দ্রীয় চ্যালেঞ্জ হল স্টোইচিওমেট্রি নামে পরিচিত পারমাণবিক-স্তরের নির্ভুলতার সমস্যা।
ইনসে একটি দ্বি-মাত্রিক (2D) উপাদান, যার অর্থ এটি মাত্র কয়েকটি পরমাণু পুরু স্থিতিশীল স্তর তৈরি করতে পারে। এটি একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন সেমিকন্ডাক্টর হিসাবে কাজ করার জন্য, এর জন্য ইন্ডিয়াম এবং সেলেনিয়ামের একটি নিখুঁত এক-থেকে-এক পারমাণবিক অনুপাত প্রয়োজন। যেকোনো বিচ্যুতি ত্রুটি তৈরি করে যা এর ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে নষ্ট করে। সিলিকনের বিপরীতে, যা একটি শক্তিশালী, ক্ষমাশীল উপাদান যা পালিশ করে জমা দেওয়ার জন্য ডোপ করা যেতে পারে, InSe ক্ষমাহীন।
চীনা বিজ্ঞানীদের সাফল্য ছিল এই সমস্যাটি সমাধান করা। তাদের উদ্ভাবনী পদ্ধতিতে নিরাকার InSe ফিল্ম এবং কঠিন ইন্ডিয়ামকে একটি সিল করা পরিবেশে গরম করা অন্তর্ভুক্ত। বাষ্পীভূত ইন্ডিয়াম একটি তরল ইন্টারফেস তৈরি করে যা উচ্চ-মানের, পারমাণবিকভাবে নিখুঁত InSe স্ফটিকগুলিকে একটি স্ব-সংশোধন প্রক্রিয়ায় গঠন করতে দেয়।
গুরুত্বপূর্ণভাবে, তারা এটিকে মাইক্রোস্কোপিক ল্যাব ফ্লেক্স থেকে 5-সেন্টিমিটার ওয়েফারে স্কেল করেছে এবং কার্যকরী ট্রানজিস্টর অ্যারে তৈরি করেছে, প্রমাণ করেছে যে উপাদানটি “ফ্যাব্রিকেশন-গ্রেড”। ল্যাব থেকে কারখানায় একটি উপাদান স্থানান্তরের ক্ষেত্রে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ, একটি বাধা যা অনেক প্রতিশ্রুতিশীল পোস্ট-সিলিকন প্রার্থীদের থামিয়ে দিয়েছে।
একটি ‘গোল্ডেন’ সেমিকন্ডাক্টরের প্রতিশ্রুতি
InSe-কে ঘিরে উত্তেজনা ন্যায্য। সিলিকন-ভিত্তিক চিপগুলি যখন তাদের ভৌত সীমার দিকে সঙ্কুচিত হচ্ছে, তখন শিল্পটি মুরের আইন দ্বারা সংজ্ঞায়িত অগ্রগতি অব্যাহত রাখার জন্য মরিয়া হয়ে বিকল্পগুলি অনুসন্ধান করছে – যে প্রবণতাটি ইন্টেলের সহ-প্রতিষ্ঠাতা গর্ডন মুর ১৯৬৫ সালে চিহ্নিত করেছিলেন, ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যে ট্রানজিস্টরের সংখ্যা প্রায় প্রতি দুই বছরে দ্বিগুণ হবে এবং ন্যূনতম খরচ বৃদ্ধি পাবে।
InSe, যাকে প্রায়শই “সোনালী” সেমিকন্ডাক্টর বলা হয়, দীর্ঘদিন ধরে বিভিন্ন কারণে একটি শীর্ষস্থানীয় প্রতিযোগী হয়ে আসছে।
