កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការត្រង់ស៊ីស្ទ័រ ឆានែលរន្ធមួយបង្កើតបាន ខណៈពេលដែលស្រទាប់អគ្គិសនីពីរជាន់ដែលបង្កឡើងដោយកាតូន
ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវនៃសាកលវិទ្យាល័យជាតិសេអ៊ូលបានបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័របញ្ចេញពន្លឺសរីរាង្គអេឡិចត្រូគីមីវ៉ុលទាបបំផុត ដែលអាចអនុវត្តដំណើរការសញ្ញា ការចងចាំ និងការបញ្ចេញពន្លឺក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅក្នុងឧបករណ៍ស៊ីមីកុងដុកទ័រតែមួយ។ តាមរយៈការណែនាំឧបករណ៍បង្កើនការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងទៅក្នុងឆានែលស៊ីមីកុងដុកទ័រប៉ូលីមែរបញ្ចេញពន្លឺ ក្រុមនេះបានធ្វើឱ្យមានការបង្កើតស្រទាប់អគ្គិសនីពីរជាន់នៅចំណុចប្រសព្វអេឡិចត្រូតបង្ហូរ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការចាក់អេឡិចត្រុងប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពដោយមិនពឹងផ្អែកលើវ៉ុលខ្ពស់ ឬការដូបប្រភេទ n មិនស្ថិតស្ថេរដែលប្រើក្នុងវិធីសាស្រ្តធម្មតា។
ជាលទ្ធផល ឧបករណ៍នេះរក្សាបាននូវរចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់សកម្មតែមួយដ៏សាមញ្ញ ខណៈពេលដែលសម្រេចបានទាំងប្រតិបត្តិការវ៉ុលទាប និងការបញ្ចេញពន្លឺដ៏ធំទូលាយ ដែលមានទីតាំងច្បាស់លាស់ រួមជាមួយនឹងមុខងារដំណើរការសញ្ញាណឺរ៉ូម៉ូហ្វីក។
ការងារនេះត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិ Nature Materials។
ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចដែលអាចពាក់បានកំពុងវិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សលើសពីនាឡិកាឆ្លាតវៃ និងវ៉ែនតាឆ្លាតវៃ ទៅជាវេទិកាជំនាន់ក្រោយដែលងាយស្រួលប្រើ ជាមួយនឹងការពង្រីកនាពេលអនាគតឆ្ពោះទៅរកឧបករណ៍ដែលដាក់លើស្បែក និងឧបករណ៍ដែលអាចដាក់បញ្ចូលបាន។
ជាពិសេស ឧបករណ៍ពាក់លើស្បែក រួមជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាស៊ីមីកុងដុកទ័ររួមបញ្ចូលគ្នា ដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវមុខងារចាប់សញ្ញា ដំណើរការសញ្ញា អង្គចងចាំ និងអេក្រង់នៅក្នុងវេទិកាតែមួយ ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាបច្ចេកវិទ្យាសំខាន់ៗដែលអាចដំណើរការបានសម្រាប់ការថែទាំសុខភាពជំនាន់ក្រោយ និងឧស្សាហកម្មអេឡិចត្រូនិចនាពេលអនាគត។
ថ្មីៗនេះ គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចដែលអាចពាក់បានបានរីកចម្រើនហួសពីការរកឃើញសញ្ញាជីវសាស្ត្រសាមញ្ញឆ្ពោះទៅរកដំណើរការសញ្ញា និងការមើលឃើញតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រហូតមកដល់ពេលនេះ មុខងារទាំងនេះត្រូវបានអនុវត្តជាធម្មតាដោយប្រើឧបករណ៍ដែលភ្ជាប់ដាច់ដោយឡែកពីគ្នា ដែលបណ្តាលឱ្យមានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ សមាសធាតុធំៗ និងរឹង និងការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់។ ដូច្នេះ ការរួមបញ្ចូលមុខងារច្រើននៅក្នុងស្ថាបត្យកម្មឧបករណ៍សាមញ្ញមួយបានក្លាយជាបញ្ហាប្រឈមដ៏ធំមួយ។
១. ហេតុអ្វីបានជាឧបករណ៍បច្ចុប្បន្នខ្វះខាត
ត្រង់ស៊ីស្ទ័របញ្ចេញពន្លឺសរីរាង្គបានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍ជាបេក្ខជនដ៏ជោគជ័យសម្រាប់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចដែលអាចពាក់បានជំនាន់ក្រោយ ពីព្រោះវាអាចផ្សំមុខងារត្រង់ស៊ីស្ទ័រ និងឌីយ៉ូតបញ្ចេញពន្លឺនៅក្នុងឧបករណ៍តែមួយ។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រសរីរាង្គធម្មតាដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូតចំហៀងតម្រូវឱ្យមានវ៉ុលប្រតិបត្តិការខ្ពស់ពី 80 ទៅ 180 V ដោយសារតែចម្ងាយឆ្ងាយរវាងអេឡិចត្រូត និងរបាំងចាក់អេឡិចត្រុងធំ។
សូម្បីតែពេលដែលការដូបអ៊ីយ៉ុងអេឡិចត្រូគីមីត្រូវបានប្រើដើម្បីបន្ថយវ៉ុលប្រតិបត្តិការក៏ដោយ ក៏នៅតែត្រូវការវ៉ុលលើសពី 3.5 V ហើយតំបន់បញ្ចេញនៅតែតូចចង្អៀត និងមិនស្ថិតស្ថេរ ដែលកំណត់ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៅក្នុងអេក្រង់ពិត និងប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចដែលអាចពាក់បានឆ្លាតវៃ។
2. របៀបដែលត្រង់ស៊ីស្ទ័រថ្មីដំណើរការ
ក្រុមស្រាវជ្រាវបានបង្កើតត្រង់ស៊ីស្ទ័របញ្ចេញពន្លឺសរីរាង្គអេឡិចត្រូគីមីវ៉ុលទាបបំផុត ដែលរួមបញ្ចូលដំណើរការសញ្ញា អង្គចងចាំ និងការបញ្ចេញពន្លឺនៅក្នុងត្រង់ស៊ីស្ទ័រសរីរាង្គតែមួយ។
តាមរយៈការដាក់បញ្ចូលសារធាតុជំរុញការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងទៅក្នុងស្រទាប់សកម្ម ដើម្បីបង្កើតជាស្រទាប់អគ្គិសនីពីរជាន់នៅចំណុចប្រសព្វអេឡិចត្រូត ក្រុមនេះបានណែនាំយន្តការថ្មីមួយសម្រាប់ការចាក់អេឡិចត្រុងប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពដោយមិនពឹងផ្អែកលើវ៉ុលខ្ពស់ ឬសារធាតុដូពីងមិនស្ថិតស្ថេរដែលប្រើក្នុងវិធីសាស្រ្តធម្មតា។
នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការបញ្ចេញពន្លឺសូម្បីតែនៅវ៉ុល < 3.5 V ដែលពីមុនត្រូវបានចាត់ទុកថាទាបពេកសម្រាប់ប្រតិបត្តិការ ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវតំបន់បញ្ចេញពន្លឺធំទូលាយ និងមានស្ថេរភាព។
ឧបករណ៍នេះក៏បានបង្ហាញពីលក្ខណៈនៃដំណើរការសញ្ញា និងការចងចាំផងដែរ ជាមួយនឹងការឆ្លើយតបដែលកកកុញនៅក្រោមការរំញោចម្តងហើយម្តងទៀត និងត្រូវបានរក្សាទុកតាមពេលវេលា ហើយត្រូវបានបង្ហាញបន្ថែមទៀតនៅក្នុងប្រព័ន្ធបង្ហាញដែលអាចពាក់បានដែលអាចបត់បែនបាន ដែលដំណើរការដោយថ្ម 1.5 V ត្រឹមតែពីរប៉ុណ្ណោះ។
ការសិក្សានេះបង្ហាញថា ការបញ្ចេញពន្លឺដែលមានស្ថេរភាព និងមុខងារឆ្លាតវៃអាចសម្រេចបានក្នុងពេលដំណាលគ្នា សូម្បីតែនៅក្នុងស្ថាបត្យកម្មស្រទាប់សកម្មតែមួយសាមញ្ញក៏ដោយ ដែលពង្រីកសក្តានុពលនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រសរីរាង្គសម្រាប់កម្មវិធីដែលអាចពាក់បានយ៉ាងខ្លាំង។
៣. ផលប៉ះពាល់ដែលអាចកើតមានលើឧបករណ៍ដែលអាចពាក់បាន
ការសិក្សានេះមានសារៈសំខាន់ ដោយវារួមបញ្ចូលដំណើរការសញ្ញា អង្គចងចាំ និងការបញ្ចេញពន្លឺទៅក្នុងឧបករណ៍តែមួយ ដោយកាត់បន្ថយដែនកំណត់នៃប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចដែលអាចពាក់បានធម្មតា ដែលតម្រូវឱ្យមានសមាសធាតុដាច់ដោយឡែកជាច្រើនដើម្បីផលិត និងភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក។
ជាពិសេស ដោយបង្ហាញពីការឆ្លើយតបកកកុញ និងការឆ្លើយតបដែលរក្សាទុកចំពោះការរំញោចដែលបានបញ្ចូល វាបង្ហាញពីសក្តានុពលនៃគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចជំនាន់ក្រោយ ដែលអាចដំណើរការព័ត៌មាន និងបង្ហាញលទ្ធផលភ្លាមៗតាមរយៈពន្លឺ។
ខណៈពេលដែលឧបករណ៍ពាក់ធម្មតាធ្វើឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់ពិបាកពិនិត្យមើលសញ្ញាដែលវាស់បានក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែងពេលកំពុងធ្វើចលនា បច្ចេកវិទ្យានេះចង្អុលទៅការត្រួតពិនិត្យពេលវេលាជាក់ស្តែង និងការចែកចាយព័ត៌មានភ្លាមៗ។
វាត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងត្រូវបានពង្រីកដល់កម្មវិធីដូចជា ការស្តារនីតិសម្បទា ការថែទាំអ្នកជំងឺបន្ទាន់ ការត្រួតពិនិត្យលំហាត់ប្រាណ ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចលើស្បែក និងការថែទាំសុខភាពឆ្លាតវៃ ហើយអាចបម្រើជាបច្ចេកវិទ្យាដ៏សំខាន់មួយសម្រាប់ឧស្សាហកម្មពាក់ព័ន្ធ។
សាស្ត្រាចារ្យ Tae-Woo Lee បានបង្ហាញពីភាពប្រកួតប្រជែងផ្នែកស្រាវជ្រាវឈានមុខគេលើពិភពលោកតាមរយៈការបោះពុម្ពផ្សាយជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងទស្សនាវដ្តី Science and Nature ក្នុងឆ្នាំ 2026។
ការងារនេះលើសពីឧបករណ៍បញ្ចេញពន្លឺធម្មតា ដោយរួមបញ្ចូលមុខងារបញ្ចេញពន្លឺ ដំណើរការសញ្ញា និងអង្គចងចាំទៅក្នុងឧបករណ៍ស៊ីមីកុងដុកទ័រតែមួយនៅវ៉ុលទាប ដែលបង្ហាញពីទិសដៅថ្មីមួយសម្រាប់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចឆ្លាតវៃជំនាន់ក្រោយ។
សាស្ត្រាចារ្យ Tae-Woo Lee ដែលដឹកនាំការសិក្សានេះ បានមានប្រសាសន៍ថា "ការងារនេះមានអត្ថន័យជាពិសេស ដោយវាបង្ហាញថាមុខងារទាំងអស់អាចត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងឧបករណ៍ semiconductor តែមួយ ដោយមិនចាំបាច់ផលិត និងភ្ជាប់ឯកតាដំណើរការ អង្គចងចាំ និងអេក្រង់ដាច់ដោយឡែកពីគ្នានោះទេ"។
លោកបានបន្ថែមថា «ចាប់ពីពេលនេះតទៅ យើងមានគម្រោងអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យានេះបន្ថែមទៀតទៅជាវេទិកាអេឡិចត្រូនិកលើស្បែក ដែលអាចអនុវត្តបានចំពោះស្បែកសិប្បនិម្មិតឆ្លាតវៃ និងការថែទាំសុខភាពដែលអាចពាក់បាន»។
បច្ចេកវិទ្យានេះក៏មានសារៈសំខាន់ផងដែរ ដោយវាលើសពីឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកបញ្ចេញពន្លឺធម្មតា ដោយបង្ហាញពីមុខងារច្រើនមុខងារនៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកវ៉ុលទាបតែមួយ។
ក្នុងន័យនេះ វាបង្ហាញពីទិសដៅថ្មីមួយសម្រាប់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចឆ្លាតវៃដែលអាចពាក់បានលើស្បែក ដែលអាចឱ្យមានអន្តរកម្មជាក់ស្តែងរវាងមនុស្ស និងម៉ាស៊ីន។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២២ ខែមិថុនា ឆ្នាំ ២០២៦