The self-assembling computer chips of the future | Karl Skjonnemand

103,185 views ・ 2019-03-13

TED


વિડિઓ ચલાવવા માટે કૃપા કરીને નીચેના અંગ્રેજી સબટાઈટલ પર ડબલ-ક્લિક કરો.

Translator: Jay Bhalani Reviewer: Arvind Patil
00:13
Computers used to be as big as a room.
0
13246
3584
કમ્પ્યુટર ઓરડા જેટલા મોટા વપરાતા હતા.
00:16
But now they fit in your pocket,
1
16854
1592
પરંતુ હવે તેઓ તમારા ખિસ્સામાં
00:18
on your wrist
2
18470
1171
જાય છે,તમારા કાંડા પર
00:19
and can even be implanted inside of your body.
3
19665
3319
અને શરીરની અંદર પણ કાર્યરત રોપી શકો છો.
00:23
How cool is that?
4
23008
1281
તે કેટલું સરસ કહેવાય ? અને
00:24
And this has been enabled by the miniaturization of transistors,
5
24809
4337
આ ટ્રાન્ઝિસ્ટરના લઘુકરણ દ્વારા સક્ષમ કરવા
00:29
which are the tiny switches in the circuits
6
29170
2492
માંઆવ્યું છે,જેઓ સર્કિટ્સમાં નાના સ્વિચ છે
00:31
at the heart of our computers.
7
31686
1776
આપણા કમ્પ્યુટર્સના હૃદયમાં. અને
00:34
And it's been achieved through decades of development
8
34051
3172
તે વિકાસના દાયકાઓ દ્વારા પ્રાપ્ત થયું છે
00:37
and breakthroughs in science and engineering
9
37247
2798
અને વિજ્ઞાન અને ઈજનેરીમાં પ્રગતિઓ
00:40
and of billions of dollars of investment.
10
40069
2672
અને અબજો ડોલરનું રોકાણ. પરંતુ
00:43
But it's given us vast amounts of computing,
11
43352
2748
અમને સંખ્યાબંધ ગણતરીમાં આપવામાં આવ્યું છે,
00:46
huge amounts of memory
12
46124
1805
વિશાળ પ્રમાણમાં મેમરી (સ્મૃતિ) અને
00:47
and the digital revolution that we all experience and enjoy today.
13
47953
4942
ડિજિટલ ક્રાંતિ કે જે આપણે બધા અનુભવીએ છીએ
00:53
But the bad news is,
14
53665
2768
અને આજે માણીએ છીએ. પરંતુ ખરાબ સમાચાર એ છે,
00:56
we're about to hit a digital roadblock,
15
56457
3132
અમે ડિજિટલ માર્ગ અવરોધિત કરીશું,
00:59
as the rate of miniaturization of transistors is slowing down.
16
59613
4350
લઘુચિત્રકરણ દર તરીકે ટ્રાન્ઝિસ્ટરનું કામ ધીમું થઈ રહ્યું છે.
01:04
And this is happening at exactly the same time
17
64471
2874
અને આ બરાબર તે જ સમયે થઈ રહ્યું છે
01:07
as our innovation in software is continuing relentlessly
18
67369
3998
સોફ્ટવેર તરીકે અમારી નવીનતા સતત અવિરતપણે ચાલુ છે
01:11
with artificial intelligence and big data.
19
71391
3760
કૃત્રિમ બુદ્ધિ અને મોટા ડેટા સાથે. અને
01:15
And our devices regularly perform facial recognition or augment our reality
20
75175
5040
અમારા ઉપકરણો ચહેરાની માન્યતા અને આપણી
વાસ્તવિકતા નિયમિતપણે
01:20
or even drive cars down our treacherous, chaotic roads.
21
80239
4225
અથવા તો કાર નીચે ચલાવો અમારા વિશ્વાસઘાત, અસ્તવ્યસ્ત રસ્તાઓ.
01:24
It's amazing.
22
84959
1207
આ અદભૂત છે.પરંતુ જો અમે
01:26
But if we don't keep up with the appetite of our software,
23
86618
4667
અમારા સો્ટવેરની ભૂખ સાથે ચાલુ રાખીએનહીં,
01:31
we could reach a point in the development of our technology
24
91309
3787
અમે એક બિંદુ સુધી પહોંચી શકે છે અમારી તકનીકીના વિકાસમાં
01:35
where the things that we could do with software could, in fact, be limited
25
95120
4210
જ્યાં અમે કરી શકીએ તે વસ્તુઓ સોફ્ટવેર સાથે, હકીકતમાં, મર્યાદિત હોઈ શકે
01:39
by our hardware.
26
99354
1271
અમારા હાર્ડવેર દ્વારા.
01:41
We've all experienced the frustration of an old smartphone or tablet
27
101075
4508
આપણે બધાએ હતાશાનો અનુભવ કર્યો છે જૂના સ્માર્ટફોન અથવા ટેબ્લેટનું
01:45
grinding slowly to a halt over time
28
105607
3164
સમય જતાં ધીમે ધીમે પીસવું
01:48
under the ever-increasing weight of software updates and new features.
29
108795
3975
સતત વધતા વજન હેઠળ સો્ટવેર અપડેટ્સ અને નવી સુવિધાઓ. અને તે
01:52
And it worked just fine when we bought it not so long ago.
30
112794
3383
માત્ર દંડ કામ કર્યું જ્યારે આપણે
તેને ખૂબ લાંબા સમય
01:56
But the hungry software engineers have eaten up all the hardware capacity
31
116201
4510
પહેલા ખરીધું ન હતું,પરંતુ સમય જતાં ભૂખ્યા
ભૂખ્યા સોફ્ટવેર એન્જિ
02:00
over time.
32
120735
1306
નિયરોએ બધી હાર્ડવેર ક્ષમતા
ઉઠાવી લીધી છે
02:03
The semiconductor industry is very well aware of this
33
123883
3612
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ આ ખૂબ જ સારી રીતે જાગૃત છે
02:07
and is working on all sorts of creative solutions,
34
127519
3884
અને કાર્યરત છે તમામ પ્રકારના સર્જનાત્મક ઉકેલો,
02:11
such as going beyond transistors to quantum computing
35
131427
4311
જેમ કે ટ્રાંઝિસ્ટરથી આગળ વધવું ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ માટે
02:15
or even working with transistors in alternative architectures
36
135762
4212
અથવા ટ્રાંઝિસ્ટર સાથે પણ કામ કરી રહ્યા છે વૈકલ્પિક સ્થાપત્યમાં
02:19
such as neural networks
37
139998
1603
જેમ કે ન્યુરલ નેટવર્ક
02:21
to make more robust and efficient circuits.
38
141625
3013
વધુ મજબૂત બનાવવા માટે અને કાર્યક્ષમ સર્કિટ્સ.
02:25
But these approaches will take quite some time,
39
145270
3339
પરંતુ આ અભિગમો થોડો સમય લેશે,
02:28
and we're really looking for a much more immediate solution to this problem.
40
148633
4627
અને આપણે ખરેખર ઘણું બધુ શોધી રહ્યા છીએ આ સમસ્યાનું તાત્કાલિક નિરાકરણ.
02:34
The reason why the rate of miniaturization of transistors is slowing down
41
154899
4782
લઘુચિત્રકરણનો દર શા માટે છે ટ્રાંઝિસ્ટરનું કામ ધીમું થઈ રહ્યું છે
02:39
is due to the ever-increasing complexity of the manufacturing process.
42
159705
4686
સતત વધતી જટિલતાને કારણે છે ઉત્પાદન પ્રક્રિયા. એક મોટું,
02:45
The transistor used to be a big, bulky device,
43
165142
3250
ભારે ઉપકરણ ટ્રાંઝિસ્ટર તરીકે થતો હતો
02:48
until the invent of the integrated circuit
44
168416
3309
એકીકૃત સર્કિટની શોધ સુધી કે જે
02:51
based on pure crystalline silicon wafers.
45
171749
2691
શુદ્ધ સ્ફટિકીય સિલિકોન વેફર પર આધારિત છે.
02:54
And after 50 years of continuous development,
46
174946
2779
અને ૫૦ વર્ષ પછી સતત વિકાસ,અમે હવે
02:57
we can now achieve transistor features dimensions
47
177749
3373
ટ્રાન્ઝિસ્ટર વિશેષતાઓ પ્રાપ્ત કરી દર્શાવી
03:01
down to 10 nanometers.
48
181146
2529
શકીએ છીએ, નીચે ૧૦ નેનોમીટર.
03:04
You can fit more than a billion transistors
49
184361
2437
તમે એક કરતાં વધુ અબજ ટ્રાન્ઝિસ્ટર ફિટ કરી શકો છો
03:06
in a single square millimeter of silicon.
50
186822
2963
સિલિકોનના એક ચોરસ મિલીમીટરમાં.
03:10
And to put this into perspective:
51
190273
2022
અને આને પરિપ્રેક્ષ્યમાં મૂકવા માટે:
03:12
a human hair is 100 microns across.
52
192319
3826
માનવ વાળ ૧૦૦ માઇક્રોન છે.
03:16
A red blood cell, which is essentially invisible,
53
196169
2519
લાલ રક્તકણો, જે આવશ્યકરૂપે અદ્રશ્ય છે,
03:18
is eight microns across,
54
198712
1599
આઠ માઇક્રોન છે,
03:20
and you can place 12 across the width of a human hair.
55
200335
3400
અને તમે આજુ બાજુ ૧૨ મૂકી શકો છો માનવ વાળ પહોળાઈ.
03:24
But a transistor, in comparison, is much smaller,
56
204467
3100
પરંતુ એક ટ્રાન્ઝિસ્ટર, તેની તુલનામાં, ખૂબ નાનું છે,
03:27
at a tiny fraction of a micron across.
57
207591
3848
સમગ્ર માઇક્રોનના નાના અપૂર્ણાંક પર.
03:31
You could place more than 260 transistors
58
211463
3546
તમે ૨૬૦ થી વધુ ટ્રાંઝિસ્ટર મૂકી શકો છો
03:35
across a single red blood cell
59
215033
1978
એક જ લાલ રક્તકણોની પાર
03:37
or more than 3,000 across the width of a human hair.
60
217035
4464
અથવા આજુબાજુ ૩,૦૦૦ થી વધુ માનવ વાળ પહોળાઈ.
03:41
It really is incredible nanotechnology in your pocket right now.
61
221523
4324
તે ખરેખર અતુલ્ય નેનો ટેકનોલોજી છે હમણાં તમારા ખિસ્સા માં.
03:47
And besides the obvious benefit
62
227204
2188
અને સ્પષ્ટ લાભ ઉપરાંત
03:49
of being able to place more, smaller transistors on a chip,
63
229416
3834
વધુ મૂકવા માટે સક્ષમ હોવાના, ચિપ પર નાના ટ્રાન્ઝિસ્ટર,
03:53
smaller transistors are faster switches,
64
233984
3492
નાના ટ્રાન્ઝિસ્ટર ઝડપી સ્વીચો છે,
03:58
and smaller transistors are also more efficient switches.
65
238166
4401
અને નાના ટ્રાન્ઝિસ્ટર પણ છે વધુ કાર્યક્ષમ સ્વીચો.
04:02
So this combination has given us
66
242591
2477
તેથી આ સંયોજન અમને આપવામાં આવ્યું છે
04:05
lower cost, higher performance and higher efficiency electronics
67
245092
4299
ઓછી કિંમત, ઉચ્ચ પ્રભાવ અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ઇલેક્ટ્રોનિક્સ
04:09
that we all enjoy today.
68
249415
2063
કે જે આપણે બધા આજે માણીએ છીએ.
04:14
To manufacture these integrated circuits,
69
254415
2764
આ સંકલિત સર્કિટ્સ બનાવવા માટે,
04:17
the transistors are built up layer by layer,
70
257203
3208
ટ્રાન્ઝિસ્ટર સ્તર દ્વારા સ્તર બંધાય છે,
04:20
on a pure crystalline silicon wafer.
71
260435
2353
શુદ્ધ સ્ફટિકીય સિલિકોન વેફર પર.
04:23
And in an oversimplified sense,
72
263332
2228
અને સ્પષ્ટ અર્થમાં,
04:25
every tiny feature of the circuit is projected
73
265584
4281
દરેક નાના લક્ષણ સર્કિટનો અંદાજ છે
04:29
onto the surface of the silicon wafer
74
269889
2332
સિલિકોન વેફરની સપાટી પર અને પ્રકાશ
04:32
and recorded in a light-sensitive material
75
272245
3679
-સંવેદનશીલ સામગ્રીમાં નોંધાયેલ છે
04:35
and then etched through the light-sensitive material
76
275948
2939
અને પછી દ્વારા બંધાયેલ પ્રકાશ સંવેદનશીલ સામગ્રી
04:38
to leave the pattern in the underlying layers.
77
278911
3021
પેટર્ન છોડી અંતર્ગત સ્તરોમાં.
04:42
And this process has been dramatically improved over the years
78
282612
4084
અને આ પ્રક્રિયા રહી છે વર્ષોથી નાટકીય રીતે સુધારો થયો
04:46
to give the electronics performance we have today.
79
286720
2773
ઇલેક્ટ્રોનિક્સ આપવા માટે આજે આપણી પાસે કામગીરી છે.
04:50
But as the transistor features get smaller and smaller,
80
290279
3442
પરંતુ ટ્રાંઝિસ્ટર સુવિધાઓ તરીકે નાના-નાના થાવ,
04:53
we're really approaching the physical limitations
81
293745
3037
અમે ખરેખર નજીક આવી રહ્યા છીએ શારીરિક મર્યાદાઓ
04:56
of this manufacturing technique.
82
296806
1883
આ ઉત્પાદન તકનીકની.
05:00
The latest systems for doing this patterning
83
300515
3105
નવીનતમ સિસ્ટમો આ પેટર્નિંગ કરવા માટે
05:03
have become so complex
84
303644
2303
તેથી જટિલ બની ગયા છે
05:05
that they reportedly cost more than 100 million dollars each.
85
305971
4730
કે તેઓ અહેવાલ ખર્ચ દરેક કરતાં વધુ ૧૦૦ મિલિયન ડોલર.
05:10
And semiconductor factories contain dozens of these machines.
86
310725
4287
અને સેમિકન્ડક્ટર ફેક્ટરીઓ આ મશીનો ડઝનેક સમાવે છે.
05:15
So people are seriously questioning: Is this approach long-term viable?
87
315036
4426
તેથી લોકો ગંભીરતાથી પ્રશ્ન કરી રહ્યા છે: શું આ અભિગમ લાંબા ગાળાના સધ્ધર છે?
05:20
But we believe we can do this chip manufacturing
88
320441
3680
પરંતુ અમે માનીએ છીએ કે આપણે કરી શકીએ આ ચિપ ઉત્પાદન
05:24
in a totally different and much more cost-effective way
89
324145
4023
એકદમ અલગ છે અને ઘણી વધુ અસરકારક રીત
05:28
using molecular engineering and mimicking nature
90
328966
3973
મોલેક્યુલર એન્જિનિયરિંગનો ઉપયોગ કરીને અને નમ્ર પ્રકૃતિ
05:32
down at the nanoscale dimensions of our transistors.
91
332963
3613
નેનોસ્કેલ પરિમાણો પર નીચે અમારા ટ્રાંઝિસ્ટર.
05:37
As I said, the conventional manufacturing takes every tiny feature of the circuit
92
337267
4661
મેં કહ્યું તેમ, પરંપરાગત ઉત્પાદન સર્કિટની દરેક નાની સુવિધા લે છે
05:41
and projects it onto the silicon.
93
341952
2124
અને સિલિકોન પર પ્રોજેક્ટ કરે છે. પરંતુ
05:44
But if you look at the structure of an integrated circuit,
94
344818
2744
જો તમે સ્ટ્રક્ચર જુઓએકીકૃત સર્કિટનો,
05:47
the transistor arrays,
95
347586
1974
ટ્રાંઝિસ્ટર એરે,
05:49
many of the features are repeated millions of times.
96
349584
3629
ઘણી સુવિધાઓ લાખો વખત પુનરાવર્તિત થાય છે.
05:53
It's a highly periodic structure.
97
353237
2608
તે ખૂબ સામયિક રચના છે.
05:56
So we want to take advantage of this periodicity
98
356331
3068
તેથી અમે લાભ લેવા માંગીએ છીએ આ સમયગાળાની
05:59
in our alternative manufacturing technique.
99
359423
2697
અમારા ઉત્પાદન તકનીક વૈકલ્પિક છે. અમે સ્વ-
06:02
We want to use self-assembling materials
100
362144
3435
એસેમ્બલિંગ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવા માંગીએ છીએ
06:05
to naturally form the periodic structures
101
365603
2977
કુદરતી રીતે સમયાંતરે રચનાઓ રચવા માટે
06:08
that we need for our transistors.
102
368604
2383
કે અમને આપણા ટ્રાંઝિસ્ટરની જરૂર છે.
06:12
We do this with the materials,
103
372052
2142
અમે આ સામગ્રી સાથે કરીએ છીએ,
06:14
then the materials do the hard work of the fine patterning,
104
374218
3437
પછી સામગ્રી સખત મહેનત કરે છે સરસ પેટર્નિંગની,
06:17
rather than pushing the projection technology to its limits and beyond.
105
377679
4859
પ્રક્ષેપણ દબાણ કરતાં તેની મર્યાદા અને આગળ ટેકનોલોજી.
06:23
Self-assembly is seen in nature in many different places,
106
383909
3899
સ્વ-વિધાનસભા પ્રકૃતિમાં જોવા મળે છે ઘણી જુદી જુદી જગ્યાએ,
06:27
from lipid membranes to cell structures,
107
387832
3410
લિપિડ મેમ્બ્રેનથી સેલ સ્ટ્રક્ચર્સ સુધી,
06:31
so we do know it can be a robust solution.
108
391266
3055
તેથી આપણે જાણીએ છીએ કે તે એક મજબૂત ઉપાય હોઈ શકે છે.
06:34
If it's good enough for nature, it should be good enough for us.
109
394345
3561
જો તે પ્રકૃતિ માટે પૂરતું સારું છે, તે આપણા માટે પૂરતું સારું હોવું જોઈએ.
06:38
So we want to take this naturally occurring, robust self-assembly
110
398549
4800
તેથી આપણે આ કુદરતી રીતે લેવા માંગીએ છીએ બનતું, મજબૂત સ્વ-વિધાનસભા
06:43
and use it for the manufacturing of our semiconductor technology.
111
403373
3965
અને ઉત્પાદન માટે તેનો ઉપયોગ કરો અમારી સેમિકન્ડક્ટર ટેકનોલોજી.
06:48
One type of self-assemble material --
112
408929
2615
એક પ્રકારની સ્વ-એસેમ્બલ સામગ્રી -
06:52
it's called a block co-polymer --
113
412388
2247
તેને એક બ્લોક સહ-પોલિમર કહેવામાં આવે છે -
06:54
consists of two polymer chains just a few tens of nanometers in length.
114
414659
4783
લંબાઈમાં નેનોમીટરના થોડાક દશક.
06:59
But these chains hate each other.
115
419466
2051
પરંતુ આ સાંકળો એક બીજાને નફરત કરે છે.
07:01
They repel each other,
116
421541
1484
તેઓ એકબીજાને ભગાડે છે,
07:03
very much like oil and water or my teenage son and daughter.
117
423049
3897
તેલ અને પાણી જેવા ખૂબ અથવા મારો કિશોરવયનો પુત્ર અને પુત્રી.
07:06
(Laughter)
118
426970
1357
(હાસ્ય)
07:08
But we cruelly bond them together,
119
428351
2774
પરંતુ અમે ક્રૂરતાથી તેમને એક સાથે બંધાવીએ છીએ,
07:11
creating an inbuilt frustration in the system,
120
431149
2695
ઇનબિલ્ટ બનાવવું સિસ્ટમમાં હતાશા,
07:13
as they try to separate from each other.
121
433868
2206
તેઓ એકબીજાથી અલગ થવાનો પ્રયાસ કરે છે.
07:16
And in the bulk material, there are billions of these,
122
436716
3285
અને જથ્થાબંધ સામગ્રીમાં, આમાંથી અબજો છે,
07:20
and the similar components try to stick together,
123
440025
3301
અને સમાન ઘટકો સાથે રહેવાનો પ્રયત્ન કરો,
07:23
and the opposing components try to separate from each other
124
443350
2809
અને વિરોધી ઘટકો એકબીજાથી અલગ થવાનો પ્રયત્ન કરો
07:26
at the same time.
125
446183
1155
તે જ સમયે.
07:27
And this has a built-in frustration, a tension in the system.
126
447362
3754
અને આમાં આંતરિક, સિસ્ટમમાં તણાવ નિરાશા છે,
07:31
So it moves around, it squirms until a shape is formed.
127
451140
4309
તેથી તે આસપાસ ફરે છે, તે ખિસકોલી છે આકાર રચાય ત્યાં સુધી.
07:36
And the natural self-assembled shape that is formed is nanoscale,
128
456209
4048
અને કુદરતી સ્વ-એસેમ્બલ આકાર તે રચાયેલ છે નેનોસ્કેલ,
07:40
it's regular, it's periodic, and it's long range,
129
460281
3727
તે નિયમિત છે, તે સમયાંતરે છે, અને તે લાંબા અંતરની છે,
07:44
which is exactly what we need for our transistor arrays.
130
464032
3858
જે આપણને જોઈએ તે બરાબર છે અમારા ટ્રાંઝિસ્ટર એરે માટે. તેથી
07:49
So we can use molecular engineering
131
469347
2531
આપણે મોલેક્યુલર ઇજનેરીનો ઉપયોગ કરી શકીએ
07:51
to design different shapes of different sizes
132
471902
3064
છીએ. વિવિધ-વિવિધ કદનાઆકારો ડિઝાઇન કરવા માટે
07:54
and of different periodicities.
133
474990
2063
અને વિવિધ સામયિકતા.
07:57
So for example, if we take a symmetrical molecule,
134
477077
2731
તેથી ઉદાહરણ તરીકે, જો આપણે લઈએ સપ્રમાણ પરમાણુ,
07:59
where the two polymer chains are similar length,
135
479832
3075
જ્યાં બે પોલિમર સાંકળો સમાન લંબાઈ છે,
08:02
the natural self-assembled structure that is formed
136
482931
2671
કુદરતી સ્વ એસેમ્બલ રચના છે કે રચાય છે
08:05
is a long, meandering line,
137
485626
2929
એક લાંબી, સંભાળી લીટી છે,
08:08
very much like a fingerprint.
138
488579
1810
ખૂબ હાથછાપ(ફિંગરપ્રીન્ટ) જેવું.
08:10
And the width of the fingerprint lines
139
490951
2322
અને ફિંગરપ્રિન્ટ રેખાઓની પહોળાઈ
08:13
and the distance between them
140
493297
2010
અને તેમની વચ્ચેનું અંતર
08:15
is determined by the lengths of our polymer chains
141
495331
3911
લંબાઈ દ્વારા નક્કી થાય છે અમારી પોલિમર સાંકળો
08:19
but also the level of built-in frustration in the system.
142
499266
3294
પણ બિલ્ટ-ઇનનું સ્તર સિસ્ટમમાં હતાશા.
08:23
And we can even create more elaborate structures
143
503320
2558
અને આપણે પણ બનાવી શકીએ છીએ વધુ વિસ્તૃત માળખાં
08:27
if we use unsymmetrical molecules,
144
507487
2439
જો આપણે અસમપ્રમાણતાવાળા પરમાણુઓનો ઉપયોગ કરીએ,
08:30
where one polymer chain is significantly shorter than the other.
145
510839
4085
જ્યાં એક પોલિમર ચેઇન અન્ય કરતા નોંધપાત્ર રીતે ટૂંકા હોય છે.
08:35
And the self-assembled structure that forms in this case
146
515749
2710
અને સ્વ-એસેમ્બલ માળખું કે આ કિસ્સામાં રચાય છે
08:38
is with the shorter chains forming a tight ball in the middle,
147
518483
3800
ટૂંકી સાંકળો સાથે છે મધ્યમાં એક ચુસ્ત બોલ રચે છે,
08:42
and it's surrounded by the longer, opposing polymer chains,
148
522307
3841
અને તે લાંબા સમયથી ઘેરાયેલું છે, પોલિમર સાંકળોનો વિરોધ કરવો,
08:46
forming a natural cylinder.
149
526172
2048
કુદરતી સિલિન્ડર રચે છે.
08:49
And the size of this cylinder
150
529089
2075
અને આ સિલિન્ડરનું કદ
08:51
and the distance between the cylinders, the periodicity,
151
531188
3415
અને વચ્ચેનું અંતર સિલિન્ડરો, સમયાંતરે,
08:54
is again determined by how long we make the polymer chains
152
534627
3594
ફરી કેટલા સમયથી નક્કી થાય છે અમે પોલિમર સાંકળો બનાવીએ છીએ
08:58
and the level of built-in frustration.
153
538245
2738
અને આંતરિક નિરાશાનું સ્તર.
09:01
So in other words, we're using molecular engineering
154
541896
3878
તો બીજા શબ્દોમાં, આપણે વાપરી રહ્યા છીએ મોલેક્યુલર એન્જિનિયરિંગ
09:05
to self-assemble nanoscale structures
155
545798
2825
નેનોસ્કેલ સ્ટ્રક્ચર્સને સ્વ-એસેમ્બલ કરવા
09:08
that can be lines or cylinders the size and periodicity of our design.
156
548647
4910
તે લીટીઓ અથવા સિલિન્ડર હોઈ શકે છે અમારી ડિઝાઇનનું કદ અને સમયાંતરે.
09:14
We're using chemistry, chemical engineering,
157
554369
3297
અમે રસાયણશાસ્ત્ર વાપરી રહ્યા છીએ, રાસાયણિક ઇજનેરી,
09:17
to manufacture the nanoscale features that we need for our transistors.
158
557690
4789
નેનોસ્કેલ સુવિધાઓ બનાવવા માટે કે અમને આપણા ટ્રાંઝિસ્ટરની જરૂર છે.
09:25
But the ability to self-assemble these structures
159
565611
4049
પરંતુ ક્ષમતા આ રચનાઓ સ્વ-એસેમ્બલ કરવા માટે
09:29
only takes us half of the way,
160
569684
2437
ફક્ત આપણને અડધો રસ્તો લઈ જાય છે,
09:32
because we still need to position these structures
161
572145
2809
કારણ કે આપણને હજી જરૂર છે આ સ્ટ્રક્ચર્સને સ્થિત કરવા
09:34
where we want the transistors in the integrated circuit.
162
574978
3550
જ્યાં આપણને ટ્રાંઝિસ્ટર જોઈએ છે ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટમાં.
09:39
But we can do this relatively easily
163
579246
2738
પરંતુ આપણે આ પ્રમાણમાં સરળતાથી કરી શકીએ છીએ
09:42
using wide guide structures that pin down the self-assembled structures,
164
582008
6977
વિશાળ માર્ગદર્શિકા સ્ટ્રક્ચર્સનો ઉપયોગ કરીને જે નીચે પિન કરે છે
09:49
anchoring them in place
165
589009
1921
સ્વ-એસેમ્બલ માળખાં, તેમને જગ્યાએ લંગર
09:50
and forcing the rest of the self-assembled structures
166
590954
2847
અને બાકીના દબાણ સ્વ-એસેમ્બલ માળખાં
09:53
to lie parallel,
167
593825
1350
સમાંતર બોલવું,
09:55
aligned with our guide structure.
168
595199
2400
અમારી માર્ગદર્શિકા રચના સાથે ગોઠવાયેલ છે.
09:58
For example, if we want to make a fine, 40-nanometer line,
169
598510
4639
ઉદાહરણ તરીકે, જો આપણે બનાવવું હોય તો દંડ, 40-નેનોમીટર લાઇન,
10:03
which is very difficult to manufacture with conventional projection technology,
170
603173
4138
જેનું નિર્માણ કરવું ખૂબ મુશ્કેલ છે પરંપરાગત પ્રક્ષેપણ તકનીક સાથે,
10:08
we can manufacture a 120-nanometer guide structure
171
608274
4785
અમે ઉત્પાદન કરી શકો છો એક ૧૨૦-નેનોમીટર માર્ગદર્શિકા માળખું
10:13
with normal projection technology,
172
613083
2504
સામાન્ય પ્રક્ષેપણ તકનીક સાથે,
10:15
and this structure will align three of the 40-nanometer lines in between.
173
615611
6591
અને આ રચના ત્રણ ગોઠવશે વચ્ચે 40-નેનોમીટર લીટીઓ.
10:22
So the materials are doing the most difficult fine patterning.
174
622226
4769
તેથી સામગ્રી કરી રહ્યા છે સૌથી મુશ્કેલ ફાઇન પેટર્નિંગ.
10:27
And we call this whole approach "directed self-assembly."
175
627790
3907
અને અમે આ સમગ્ર અભિગમને કહીએ છીએ "નિર્દેશિત સ્વ-વિધાનસભા."
10:33
The challenge with directed self-assembly
176
633586
2754
નિર્દેશિત સ્વ-વિધાનસભા સાથેનો પડકાર
10:36
is that the whole system needs to align almost perfectly,
177
636364
4476
તે આખી સિસ્ટમ છે લગભગ સંપૂર્ણ રીતે ગોઠવવાની જરૂર છે,
10:40
because any tiny defect in the structure could cause a transistor failure.
178
640864
5281
કારણ કે સ્ટ્રક્ચરમાં કોઈપણ નાના ખામી ટ્રાંઝિસ્ટર નિષ્ફળતાનું કારણ બની શકે છે.
10:46
And because there are billions of transistors in our circuit,
179
646169
2969
અને કારણ કે ત્યાં અબજો છે આપણા સર્કિટમાં ટ્રાંઝિસ્ટરની,
10:49
we need an almost molecularly perfect system.
180
649162
3228
આપણને લગભગ જરૂર છે પરમાણુ સંપૂર્ણ સિસ્ટમ.
10:52
But we're going to extraordinary measures
181
652977
2005
પરંતુ અમે અસાધારણ પગલાઓ પર જઈએ છીએ
10:55
to achieve this,
182
655006
1167
આ હાંસલ કરવા માટે,
10:56
from the cleanliness of our chemistry
183
656197
2992
અમારી રસાયણશાસ્ત્રની સ્વચ્છતામાંથી
10:59
to the careful processing of these materials
184
659213
2326
આ સામગ્રી સાવચેત પ્રક્રિયા કરવા માટે
11:01
in the semiconductor factory
185
661563
1571
સેમિકન્ડક્ટર ફેક્ટરીમાં
11:03
to remove even the smallest nanoscopic defects.
186
663158
4572
સૌથી નાની નેનોસ્કોપિક ખામી દૂર કરવા માટે.
11:09
So directed self-assembly is an exciting new disruptive technology,
187
669311
5190
તેથી નિર્દેશિત સ્વ-વિધાનસભા એક નવી ઉત્તેજક તકનીક છે,
11:14
but it is still in the development stage.
188
674525
2569
પરંતુ તે હજી વિકાસના તબક્કે છે. આપણે આત્મવિશ્વાસમાં
11:17
But we're growing in confidence that we could, in fact, introduce it
189
677680
3861
વૃદ્ધિ કરી રહ્યા છીએ કે આપણે, હકીકતમાં, તેનો પરિચય કરી શકીએ
11:21
to the semiconductor industry
190
681565
1687
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ માટે
11:23
as a revolutionary new manufacturing process
191
683276
2957
એક ક્રાંતિકારી નવા તરીકે ઉત્પાદનની પ્રક્રિયા
11:26
in just the next few years.
192
686257
2067
માત્ર પછીના કેટલાક વર્ષોમાં.
11:29
And if we can do this, if we're successful,
193
689014
3034
અને જો આપણે આ કરી શકીએ, જો આપણે સફળ છીએ,
11:32
we'll be able to continue
194
692072
1531
અમે ચાલુ રાખવા માટે સમર્થ હશો
11:33
with the cost-effective miniaturization of transistors,
195
693627
3258
અસરકારક સાથે ટ્રાંઝિસ્ટરનું લઘુચિત્રકરણ,
11:36
continue with the spectacular expansion of computing
196
696909
3753
જોવાલાયક સાથે ચાલુ રાખો કમ્પ્યુટિંગ વિસ્તરણ
11:40
and the digital revolution.
197
700686
1882
અને ડિજિટલ ક્રાંતિ.
11:42
And what's more, this could even be the dawn of a new era
198
702592
3545
અને વધુ શું છે, આ પણ કરી શકે છે નવા યુગનો પ્રારંભ થયો
11:46
of molecular manufacturing.
199
706161
2231
પરમાણુ ઉત્પાદન.
11:48
How cool is that?
200
708416
1531
તે કેટલું સરસ કહેવાય?
11:50
Thank you.
201
710519
1158
આભાર તમારો.
11:51
(Applause)
202
711701
4209
(તાળીઓ)
આ વેબસાઇટ વિશે

આ સાઈટ તમને અંગ્રેજી શીખવા માટે ઉપયોગી એવા YouTube વિડીયોનો પરિચય કરાવશે. તમે વિશ્વભરના શ્રેષ્ઠ શિક્ષકો દ્વારા શીખવવામાં આવતા અંગ્રેજી પાઠ જોશો. ત્યાંથી વિડિયો ચલાવવા માટે દરેક વિડિયો પેજ પર પ્રદર્શિત અંગ્રેજી સબટાઈટલ પર ડબલ-ક્લિક કરો. સબટાઈટલ વિડિયો પ્લેબેક સાથે સુમેળમાં સ્ક્રોલ થાય છે. જો તમારી પાસે કોઈ ટિપ્પણીઓ અથવા વિનંતીઓ હોય, તો કૃપા કરીને આ સંપર્ક ફોર્મનો ઉપયોગ કરીને અમારો સંપર્ક કરો.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7