माइक्रोचिप कैसे काम करता है?

1974 में पहली माइक्रोचिप का आविष्कार किया गया था। उस समय से, प्रसंस्करण क्षमताओं में एक घातीय दर से वृद्धि जारी है। माइक्रोचिप्स अस्तित्व में आने वाले हर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण का दिमाग हैं। घड़ियों से लेकर कैलकुलेटर तक, उपग्रहों से, कंप्यूटरों तक, ये छोटे चिप्स उन सुविधाओं के लिए जिम्मेदार हैं जो इतने सारे कार्यों को आसान बनाती हैं। माइक्रोचिप्स एकीकृत सर्किट होते हैं जिन्हें सिलिकॉन चिप्स, या वेफर्स पर उकेरा गया है। एकीकृत सर्किट विद्युत धाराओं, या संकेतों को स्थानांतरित करते हैं, जिन्हें बाद में एक प्राप्त डिवाइस द्वारा निर्देशों में परिवर्तित किया जाता है। चिप की सिलिकॉन सामग्री, तारों और ट्रांजिस्टर के साथ, बिजली के हस्तांतरण के लिए अत्यधिक अनुकूल वातावरण बनाती है।

माइक्रोचिप बनाने के कई तरीके हैं। इसे कैसे बनाया जाता है यह चिप के इच्छित उपयोग पर निर्भर करता है। पर्सनल कंप्यूटर के मामले में, अधिकांश चिप्स के लिए मुख्य घटक सिलिकॉन है। सिलिकॉन, रेत में एक मुख्य घटक, या तो बिजली का संचालन करने में सक्षम है, या इसमें शामिल है, जो इसे एक चिप के रूप में एक आदर्श सामग्री बनाता है। चिप निर्माता चिप की क्षमताओं को बढ़ाने के लिए अन्य धातु, जैसे एल्यूमीनियम, तांबा और सोना जोड़ते हैं। कई माइक्रोचिप्स केवल 2 से 3 मिलीमीटर वर्ग और कुछ मिलीमीटर मोटे होते हैं। वास्तविक सर्किट डिजाइन एक गाइड के रूप में स्टैंसिल, या मास्क के साथ पराबैंगनी प्रकाश का उपयोग करके चिप पर खींचा जाता है। बाद में, वायरिंग और ट्रांजिस्टर घटकों को डिजाइन पर बनाया गया है। कॉम्प्लेक्स इंटीग्रेटेड सर्किट में बिल्ट-इन, इंटरकनेक्टेड कंपोनेंट्स की कई परतें हो सकती हैं। इन बिल्ट-इन ट्रांजिस्टर घटकों द्वारा माइक्रोचिप्स की डेटा भंडारण और हेरफेर क्षमताओं का प्रदर्शन किया जाता है। एक साधारण चिप में 3,000 ट्रांजिस्टर हो सकते हैं। आवेशों की एक श्रृंखला में सर्किट के माध्यम से करंट भेजकर विद्युत प्रवाह का उपयोग करने योग्य डेटा में अनुवाद किया जाता है। शुल्क वास्तव में एक प्राप्त डिवाइस के साथ संवाद करने के लिए आवश्यक भाषा बन जाते हैं। बूलियन लॉजिक वह भाषा है जिसका उपयोग विद्युत धाराओं को कंप्यूटर के लिए प्रयोग करने योग्य निर्देशों में अनुवाद करने के लिए किया जाता है। अपने सरलतम रूप में, बूलियन तर्क एक द्विआधारी कोड है जो दो मानों का उपयोग करता है - सही और गलत, या "चालू और बंद" - विद्युत प्रवाह को एक उपयोगी संदेश में अनुवाद करने के लिए।

माइक्रोचिप्स भौतिकी, विज्ञान, प्रकाशिकी और जीव विज्ञान सहित कई इंजीनियरिंग और तकनीकी क्षेत्रों में अनगिनत उपयोग प्रदान करते हैं। एक क्षेत्र में हुई प्रगति का दूसरे क्षेत्र पर प्रगतिशील प्रभाव पड़ता है। एक विशेष क्षेत्र जो बहुत अच्छा वादा करता है वह है फोटोनिक्स। फोटोनिक्स सूचना प्रसारित करने के लिए एक माध्यम के रूप में प्रकाश के गुणों का उपयोग करता है। ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स का उभरता हुआ क्षेत्र अर्धचालक पदार्थों के चुंबकीय प्रभावों के साथ प्रकाश के क्वांटम प्रभावों को जोड़ता है। अध्ययन का एक और नया और आशाजनक क्षेत्र नैनो टेक्नोलॉजी का है। नैनो टेक्नोलॉजी परमाणुओं और अणुओं के दायरे में काम करती है। यह निर्माण का एक नया आयाम है जो नए और बेहतर पदार्थों, सामग्रियों और प्रक्रियाओं को बनाने के लिए दिखता है। नैनोटेक्नोलॉजी के साथ, वैज्ञानिक अणुओं के आकार के व्यवहार्य माइक्रोचिप्स बनाने के लिए काम कर रहे हैं। सफल होने पर, उत्पादों और सूचना प्रसंस्करण क्षमताओं की एक पूरी नई दुनिया सामने आएगी।