સેમિકન્ડક્ટરનો આભાર, ઔદ્યોગિક માળખું બદલાઈ ગયું છે. ચાલો જાણીએ કે સેમિકન્ડક્ટરના કારણે ઔદ્યોગિક માળખું કેમ બદલાયું છે.
છેલ્લા કેટલાક દાયકાઓમાં, વિશ્વએ જબરદસ્ત ફેરફારોનો સામનો કર્યો છે, અને તેના કેન્દ્રમાં માહિતી અને સંચાર તકનીકનો ઝડપી વિકાસ છે. એનાલોગ વિશ્વમાં અહીં અને ત્યાં વેરવિખેર માહિતી એક ટ્રાંઝિસ્ટર, એક ચિપ અને એક મશીનમાં 0 અને 1 ની બાઈનરી માહિતી તરીકે સંગ્રહિત કરવામાં આવી હતી.
તકનીકી પ્રગતિને આભારી, મશીનો વચ્ચે મફત સંચાર શક્ય બન્યું છે, અને અમે એવા યુગમાં પ્રવેશ કર્યો છે જ્યાં મોટાભાગની સગવડતા સમસ્યાઓ સરળતાથી ઉકેલી શકાય છે. અને હવે, આ ઑનલાઇન અને ડિજિટલ વિશ્વમાં, સનસનાટીભર્યા લોકપ્રિયતા અને પ્રચંડ માંગ વચ્ચે સૉફ્ટવેર-આધારિત સેવા ઉદ્યોગ ઝડપથી વધી રહ્યો છે. મૂળભૂત ક્રાંતિની શરૂઆત કઈ હતી જેણે એવી પરિસ્થિતિનું નિર્માણ કર્યું જેમાં લોકોની વર્તણૂકની પેટર્ન અને ઔદ્યોગિક માળખું બદલાઈ ગયું? આ સેમિકન્ડક્ટરનો વિકાસ અને સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગની શરૂઆત છે.
તેથી, સેમિકન્ડક્ટર બરાબર શું કરે છે, અને તે માહિતી કેવી રીતે સંગ્રહિત અને સંચાલિત કરે છે? સેમિકન્ડક્ટરનો શાબ્દિક અર્થ થાય છે એવી સામગ્રી જે અડધી વાહક અને અડધી ઇન્સ્યુલેટર છે (એવી સામગ્રી જેના દ્વારા પ્રવાહ વહેતો નથી). 'અર્ધ' શબ્દ, જે અહીં મહત્વપૂર્ણ છે, તેનો અર્થ એ છે કે તે સમયના આધારે કંડક્ટર અથવા ઇન્સ્યુલેટર હોઈ શકે છે. અને આપણે પ્રકાશ, ગરમી, વોલ્ટેજ અને વર્તમાન જેવી બાહ્ય પરિસ્થિતિઓને બદલીને સેમિકન્ડક્ટરના આ વિદ્યુત ગુણધર્મોને નિયંત્રિત કરી શકીએ છીએ. સાદ્રશ્ય દ્વારા તેને સરળતાથી સમજાવવા માટે, શાસ્ત્રીય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમનો સિદ્ધાંત સેમિકન્ડક્ટરના વિકાસ પહેલા જ 『જેમ્સ ક્લર્ક મેક્સવેલ』 નામના ભૌતિકશાસ્ત્રી દ્વારા સંપૂર્ણ રીતે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યો હતો. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઉર્જા ધરાવતા જહાજો (કેપેસિટર અને કોઇલ) બનાવવામાં માનવતાને કોઈ સમસ્યા નથી. જો કે, બાઉલને એકબીજા સાથે જોડતા અને તેમની વચ્ચેની ઉર્જાની હિલચાલને નિયંત્રિત કરતા વાલ્વ બનાવવા અને ચલાવવા માટે કોઈ ટેકનોલોજી નહોતી. સાદી ભાષામાં કહીએ તો, સેમિકન્ડક્ટર એટલે વાલ્વ અથવા નળ સાથેનું જહાજ. સેમિકન્ડક્ટરના ઘણા પ્રકારો છે, અને દરેક સેમિકન્ડક્ટર વાલ્વના ઉદઘાટન અને બંધ થવાને પોતાના પર લાગુ વોલ્ટેજમાં ફેરફાર, પ્રકાશની તીવ્રતામાં ફેરફાર અને તાપમાનમાં ફેરફાર દ્વારા નિયંત્રિત કરે છે. તે જે પ્રકારના ઉત્તેજનાને પ્રતિસાદ આપે છે તે ઉપરાંત, તેમાં એક ટર્મિનલ પણ છે જેના દ્વારા પ્રવાહ વહે છે. ત્યાં કેટલા છે તેના આધારે તફાવતો પણ છે. પ્રતિનિધિ ઉદાહરણ તરીકે, હું બે સૌથી સરળ સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો રજૂ કરવા માંગુ છું. ડાયોડમાં એક વાલ્વ અને બે ટર્મિનલ હોય છે, અને વોલ્ટેજમાં થતા ફેરફારોને આધારે, તે એક બાજુથી વિદ્યુતપ્રવાહને બીજી તરફ વહેવા દે છે અથવા તેને વહેતા અટકાવી શકે છે. ટ્રાન્ઝિસ્ટરમાં ત્રણ ટર્મિનલ હોય છે, અને તેનું કાર્ય એક ટર્મિનલમાંથી વહેતા પ્રવાહને વિભાજીત કરવાનું છે અને તેને વોલ્ટેજમાં થતા ફેરફારો અનુસાર ચોક્કસ ગુણોત્તર પર બાકીના બે ટર્મિનલ્સ પર મોકલવાનું છે.
અત્યાર સુધી મેં સેમિકન્ડક્ટર્સના કાર્યોની ટૂંકી સમજૂતી આપી છે. ફરી એકવાર સારાંશ આપવા માટે, સેમિકન્ડક્ટર એ એક ઉપકરણ છે જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જા અને માહિતીને સંગ્રહિત, ખસેડવા અને હેરફેર કરવાનું કાર્ય ધરાવે છે. તો, સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોના વિકાસ અને વર્તમાન આઇટી ક્રાંતિ પછી સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ સહિત ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉદ્યોગની વિસ્ફોટક વૃદ્ધિ પાછળનું ચાલક બળ શું હતું? તે રેતી છે જેને ઉદ્યોગમાં ઘણીવાર ભગવાન તરફથી ભેટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે પૃથ્વીની સપાટી પર બીજા નંબરની સૌથી વધુ વિપુલ માત્રા ધરાવે છે, અને તે અનુરૂપ સસ્તી છે. રેતીની ઓળખ ઓક્સિડાઇઝ્ડ સિલિકોન છે, અને સિલિકોન એ તત્વોના સામયિક કોષ્ટક પર જૂથ 4 તત્વની મધ્યમાં છે, જે તેને કંડક્ટર અને ઇન્સ્યુલેટર વચ્ચે સૌથી ઉત્તમ સેમિકન્ડક્ટર કાર્ય પૂરું પાડતું તત્વ બનાવે છે. આ સસ્તી અને વિપુલ સામગ્રીના ફાયદા અને શક્યતાઓ માટે આભાર, નોકિયા બેલ લેબ્સમાં સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો પર સંશોધન હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. નોકિયા બેલ લેબ્સમાં બાયપોલર જંકશન ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો વિકાસ થયો ત્યારથી, ફિલ્ડ ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો વિકાસ મુખ્યત્વે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં સક્રિયપણે હાથ ધરવામાં આવ્યો છે. નિર્ણાયક રીતે, "જેક કિલ્બી" અને "રોબર્ટ નોર્ટન નોયસ" દ્વારા વિકસિત ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ દ્વારા એક મુખ્ય વળાંક અને સ્ટેપિંગ સ્ટોન પ્રાપ્ત કરવામાં આવ્યો હતો. સંકલિત સર્કિટનો વિકાસ એટલો પ્રભાવશાળી હતો કે તે શુદ્ધ ભૌતિકશાસ્ત્રનું ક્ષેત્ર ન હોવા છતાં તેને ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર મળ્યો. જો આપણે આપણી આસપાસ જોઈ શકાય તેવા સરળ ઉદાહરણો સાથે ઈન્ટીગ્રેટેડ સર્કિટની શક્તિ સમજાવીએ, તો આપણે સોલ્ડરિંગ વડે બનાવેલા રેડિયોનું ઉદાહરણ જોઈ શકીએ છીએ જે શાળાના દિવસોમાં સરળતાથી સુલભ હતું. આ રેડિયો બનાવવા માટે, તમારે બધા તત્વોને બોર્ડમાં યોગ્ય રીતે પ્લગ કરવાનું હતું અને પછી તેમને સોલ્ડરિંગ દ્વારા દરેક બોર્ડ સાથે જોડવાનું હતું. કારણ એ છે કે જે માર્ગ દ્વારા કરંટ વહી શકે છે તે પહેલાથી જ ડિઝાઇન અને બોર્ડ પર સ્ટેમ્પ કરવામાં આવ્યો છે. એકવાર ઇચ્છિત હેતુને અનુરૂપ ડિઝાઇન તૈયાર કરવામાં આવ્યા પછી, કોતરણી કોતરીને અથવા પેઇન્ટ લગાવીને બોર્ડ પર ડિઝાઇનને વારંવાર છાપવાથી ખૂબ ઓછા ખર્ચે મોટા પાયે ઉત્પાદન શક્ય છે. જો કે, અહીં વધુ આશ્ચર્યજનક બાબત એ છે કે હજારો ટ્રાન્ઝિસ્ટર હવે એક જ ચિપમાં એકીકૃત સર્કિટમાં જોડાયેલા છે, અને તે બધા એક જ સમયે યોગ્ય રીતે કાર્ય કરે છે. ઉત્પાદન પદ્ધતિ આશ્ચર્યજનક રીતે સરળ અને સસ્તી હોવા છતાં.
એકલા કોરિયામાં, સેમસંગ, LG અને Hynix સહિતની ઘણી સેમિકન્ડક્ટર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ કંપનીઓએ છેલ્લા કેટલાક દાયકાઓમાં નોંધપાત્ર ઉત્પાદન, વેચાણ અને તકનીકી પ્રગતિ હાંસલ કરી છે. વૈશ્વિક સ્તરે, સિલિકોન વેલીમાં ઇન્ટેલ, ફેરચાઇલ્ડ, ટેક્સાસ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ, ક્યુઅલકોમ અને અન્ય ઘણી ઇલેક્ટ્રોનિક્સ કંપનીઓ જેવી કંપનીઓએ વિશ્વને બદલી નાખ્યું છે. શું સેમિકન્ડક્ટર્સ નથી, જેણે એક નવો યુગ બનાવ્યો અને ઇલેક્ટ્રોનના અદ્રશ્ય પ્રવાહને નિયંત્રિત કરીને આર્થિક ક્રાંતિ લાવી, જે વિશ્વને બદલી નાખનાર સૌથી શક્તિશાળી અને સૌથી નાનું બળ છે?