শিক্ষাজীবন

পারিবারিক জীবন

কর্মজীবন

ডক্টরেট-উত্তর গবেষণা সম্পন্ন করার পর মুর শকলি সেমিকন্ডাক্টর ল্যাবরেটরীতে যোগদান করেন। ১৯৬৮ সালের জুলাই মাসে তিনি রবার্ট নয়েসের সাথে ইন্টেল কর্পোরেশন প্রতিশঠা করেন। ১৯৭৫ সাল পর্যন্ত তিনি ইন্টেল কর্পোরেশন এর এক্সিকিউটিভ ভাইস প্রেসিডেন্ট হিসেবে দায়িত্ব পালন করেন। ১৯৭৫ সালে তিনি ইন্টেলের প্রেসিডেন্টের দায়িত্ব পান। ১৯৭৯ সালের এপ্রিলে তিনি বোর্ডের চেয়ারম্যান ও চিফ এক্সিকিউটিভ অফিসারের দায়িত্ব পান। ১৯৮৭ সালের এপ্রিল পর্যন্ত তিনি এই দায়িত্ব পালন করেন। ১৯৯৭ সালে তাকে ইন্টেলের চেয়ারম্যান ইমেরিটাস ঘোষণা করা হয়। তিনি ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি এর সাবেক চেয়ারম্যান এবং আজীবন ট্রাস্টি।

• ন্যাশনাল মেডেল অব টেকনোলজি অ্যান্ড ইনোভেশন, ১৯৯০
• প্রেসিডেন্সিয়াল মেডেল অব ফ্রীডম, ২০০২
• ইনস্টিটিউট অফ ইলেকট্রিক্যাল অ্যান্ড ইলেকট্রনিক্স ইঞ্জিনিয়ার্স মেডেল অব অনার, ২০০৮

অ্যান্ড্রু গ্রোভ, রবার্ট নয়েস, গর্ডন মুর(বাম দিক থেকে ডানে) অ্যান্ড্রু গ্রোভ, রবার্ট নয়েস এবং গর্ডন মুর, ১৯৭৮।

ট্রানজিস্টরের সম্ভাবনা নিয়ে গর্ডন মুর বিশেষভাবে উত্তেজিত ছিলেন—এটি ছিল একটি নতুন আবিষ্কার, যার জন্য কার্যকর উৎপাদন কৌশল তখনো বিকাশের অপেক্ষায় ছিল। ১৯৫৬ সালে মুর ক্যালিফোর্নিয়ায় ফিরে আসেন এবং শকলি সেমিকন্ডাক্টর ল্যাবরেটরিতে কাজ শুরু করেন, যা উইলিয়াম শকলি—ট্রানজিস্টরের নোবেল বিজয়ী আবিষ্কারকদের একজন—সম্প্রতি প্যালো আল্টোতে প্রতিষ্ঠা করেছিলেন।

নতুন এই ল্যাবরেটরিতে সিলিকন-ভিত্তিক ট্রানজিস্টরের উৎপাদন পদ্ধতি নিয়ে গবেষণা চলছিল, কিন্তু শকলির ব্যবস্থাপনার অধীনে এক বছর ছয় মাসের বিশৃঙ্খল সময়ের পর—যার শেষ পরিণতি ছিল মুর এবং অন্যদের পক্ষ থেকে একজন পেশাদার ব্যবস্থাপক নিয়োগের আবেদন—মুর এবং আরও সাতজন সহকর্মী পদত্যাগ করেন এবং ফেয়ারচাইল্ড ক্যামেরা অ্যান্ড ইন্সট্রুমেন্ট কর্পোরেশনের সঙ্গে যুক্ত হয়ে ক্যালিফোর্নিয়ার সান্তা ক্লারায় ফেয়ারচাইল্ড সেমিকন্ডাক্টর কর্পোরেশন গঠন করেন।

১৯৫৭ সালে ফেয়ারচাইল্ড ট্রানজিস্টর ব্যবসায় প্রবেশ করতে আগ্রহী ছিল, এবং শকলির ভাষায় "বিশ্বাসঘাতক আটজন"—যারা চাকরি ছেড়ে চলে এসেছিলেন—তাঁরা যেন একদম প্রস্তুত সমাধান হিসেবে নিজেদের উপস্থাপন করেন। ফেয়ারচাইল্ডের অর্থায়ন এবং প্রতিষ্ঠাতা সদস্যদের বিনিয়োগে, নতুন এই কোম্পানি খুব দ্রুত একটি প্রধান ট্রানজিস্টর প্রস্তুতকারক হিসেবে আবির্ভূত হয়। ১৯৫৯ সালে, সহ-প্রতিষ্ঠাতা নয়েস (যিনি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের সহ-আবিষ্কারকও ছিলেন) সাধারণ ব্যবস্থাপক পদে উন্নীত হলে মুর নতুন কোম্পানির গবেষণা ও উন্নয়ন বিভাগের পরিচালক হন।

ফেয়ারচাইল্ড-এ কাজ করার সময়, মুর বুঝতে পারেন যে, সিলিকন ওয়েফার তৈরির ধারণায় যতই বিজ্ঞান প্রয়োগ করা হোক না কেন, এগুলোর উৎপাদনের সঙ্গে একটি শিল্পসুলভ দক্ষতা সবসময়ই জড়িত থাকবে।

১৯৬৮ সালে মুর এবং নয়েস ফেয়ারচাইল্ড ত্যাগ করে সান্তা ক্লারাতেই ইন্টেল কর্পোরেশন প্রতিষ্ঠা করেন। সেখানে তাঁরা সিদ্ধান্ত নেন যে, গবেষণা ও বাস্তব কাজকে একত্রে মেলাতে হবে—এ জন্য তাঁরা গবেষক বিজ্ঞানী ও প্রকৌশলীদের সরাসরি চিপ উৎপাদনের কাজে নিযুক্ত করেন, বিশেষ করে ম্যাগনেটিক অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর মেমোরি চিপ তৈরিতে—যা ইন্টেলের প্রথম বড় বাণিজ্যিক সাফল্য হিসেবে প্রতিষ্ঠিত হয়।

মুর ১৯৬৮ থেকে ১৯৭৫ সাল পর্যন্ত ইন্টেলের সহ-সভাপতি ছিলেন, এরপর ১৯৭৫–৭৯ সাল পর্যন্ত সভাপতি, ১৯৭৫–৮৭ সাল পর্যন্ত প্রধান নির্বাহী কর্মকর্তা (CEO), এবং ১৯৭৯–৯৭ সাল পর্যন্ত পরিচালনা পর্ষদের চেয়ারম্যান ছিলেন। ১৯৯৩ থেকে ২০০০ সাল পর্যন্ত তিনি ক্যালটেকের (ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি) বোর্ড অব ট্রাস্টির চেয়ারম্যানের দায়িত্ব পালন করেন। ১৯৯০ সালে মুর যুক্তরাষ্ট্রের ন্যাশনাল মেডেল অফ টেকনোলজি পুরস্কারে ভূষিত হন।

মুরের সূত্র (Moore’s Law)

উপরের সকল অর্জনের পরেও, গর্ডন মুর সম্ভবত সবচেয়ে বেশি পরিচিত একটি তুলনামূলকভাবে সরল পর্যবেক্ষণের জন্য। ১৯৬৫ সালে Electronics নামক জার্নালের একটি বিশেষ সংখ্যার জন্য, মুরকে অনুরোধ করা হয়েছিল আগামী দশকের প্রযুক্তিগত অগ্রগতি সম্পর্কে পূর্বাভাস দিতে। সিলিকন চিপে ট্রানজিস্টরের সংখ্যা অতীতে যেভাবে বেড়েছে, তা পর্যালোচনা করে মুর একটি সূত্র দেন—যা পরবর্তীতে মুরের সূত্র নামে পরিচিত হয়:

প্রতি বছর সিলিকন চিপে ট্রানজিস্টরের সংখ্যা দ্বিগুণ হয়।

১৯৭৫ সালে, এই বৃদ্ধির হার কিছুটা ধীর হতে শুরু করলে, মুর সময়সীমা সংশোধন করে সেটিকে প্রতি দুই বছরে দ্বিগুণ বলে উল্লেখ করেন। যদিও তাঁর এই সংশোধিত সূত্র কিছুটা রক্ষণশীল ছিল; কারণ ১৯৬১ সাল থেকে প্রায় ৪০ বছরের ব্যবধানে ট্রানজিস্টরের সংখ্যা গড়ে প্রতি ১৮ মাসে দ্বিগুণ হয়েছে।

বিভিন্ন ম্যাগাজিন নিয়মিত মুরের সূত্রকে এমনভাবে উল্লেখ করত যেন এটি অবধারিত—একটি প্রযুক্তিগত সূত্র, যার যথার্থতা যেন নিউটনের গতিসূত্রের মতোই নিশ্চিত।

তবে সত্যিই মুরের সূত্র চিরকাল কার্যকর থাকবে কি না—তা কেবল সময়ই বলে দিতে পারবে।

সেমিকন্ডাক্টর উপাদানসমূহ

কঠিন-অবস্থা (solid-state) উপাদানসমূহ সাধারণত তিনটি শ্রেণিতে বিভক্ত হয়:
নিরোধক (insulator), সেমিকন্ডাক্টর, এবং পরিবাহক (conductor)।
(নিম্ন তাপমাত্রায়, পরিবাহক, সেমিকন্ডাক্টর, এবং নিরোধক—সব ধরনের উপাদানই কখনও কখনও সুপারকন্ডাক্টর হয়ে উঠতে পারে।)

একটি চিত্রে তিন শ্রেণির কিছু গুরুত্বপূর্ণ উপাদানের পরিবাহিতা (conductivity, σ) এবং তুলনামূলক রোধ (resistivity, ρ = 1/σ) দেখানো হয়ে থাকে।

• নিরোধক, যেমন ফিউজড কোয়ার্টজ এবং কাচ, খুবই কম পরিবাহিতা সম্পন্ন—প্রতি সেন্টিমিটারে আনুমানিক ${10}^{-18}10^\{-18\}$10−18 থেকে ${10}^{-10}10^\{-10\}$10−10 সিমেন্স (siemens/cm)।

• অপরদিকে পরিবাহক, যেমন অ্যালুমিনিয়াম, অনেক বেশি পরিবাহিতা সম্পন্ন—আনুমানিক ${10}^{4}10^4$104 থেকে ${10}^{6}10^6$106 সিমেন্স প্রতি সেন্টিমিটার।

• সেমিকন্ডাক্টরের পরিবাহিতা এই দুই চরমের মাঝামাঝি অবস্থানে এবং এগুলো তাপমাত্রা, আলোকসজ্জা, চৌম্বকক্ষেত্র এবং ক্ষুদ্র পরিমাণের অমিশ্র (impurity) পরমাণুর উপস্থিতির ওপর বিশেষভাবে সংবেদনশীল।

উদাহরণস্বরূপ, সিলিকনের প্রতি ১০ লক্ষ পরমাণুর মধ্যে মাত্র ১০টি বোরন (boron) পরমাণু যোগ করলে তার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা হাজারগুণ পর্যন্ত বাড়তে পারে। বোরনকে এই ক্ষেত্রে ডোপ্যান্ট (dopant) বলা হয়, এবং এরূপ সামান্য পরিবর্তনও উপাদানের বৈশিষ্ট্য অনেকাংশে বদলে দেয়।

পারমাণবিক সারণি ও সেমিকন্ডাক্টর উপাদান

সেমিকন্ডাক্টর উপাদান নিয়ে গবেষণা শুরু হয় ১৯ শতকের গোড়ার দিকে।
প্রাথমিক (elemental) সেমিকন্ডাক্টরগুলো হলো একক প্রজাতির পরমাণু দিয়ে গঠিত উপাদান—যেমনঃ

• সিলিকন (Si), জার্মেনিয়াম (Ge), এবং টিন (Sn) — এরা পারমাণবিক সারণির চতুর্থ কলামে (column IV)।

• সেলেনিয়াম (Se) এবং টেলুরিয়াম (Te) — ষষ্ঠ কলামে (column VI)।

তবে এর বাইরে অনেক যৌগিক (compound) সেমিকন্ডাক্টর রয়েছে, যেগুলো একাধিক উপাদান মিলে তৈরি হয়।

উদাহরণস্বরূপ:

• গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) হলো একটি দ্বিমূলিক (binary) III-V যৌগ, যেখানে গ্যালিয়াম (Ga) আসে কলাম III থেকে এবং আর্সেনিক (As) আসে কলাম V থেকে।

• টারনারি (ternary) যৌগ তৈরি করা যায় তিনটি ভিন্ন কলামের উপাদান দিয়ে—যেমন:
  মার্কারি ইন্ডিয়াম টেলুরাইড (HgIn₂Te₄), যা একটি II-III-VI যৌগ।

• আবার কখনও একই কলাম থেকেও যৌগ তৈরি হতে পারে—যেমনঃ
  অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (AlₓGa₁₋ₓAs), যা একটি টারনারি III-V যৌগ, যেখানে Al এবং Ga দুটোই কলাম III থেকে আসে। এখানে x দ্বারা Al ও Ga এর অনুপাত বোঝানো হয়।

বিশুদ্ধ সিলিকন ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট তৈরিতে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। আর III-V যৌগিক সেমিকন্ডাক্টরগুলো সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ আলো নির্গমনের (light emission) কাজে।

ইতিহাস ও আধুনিক ব্যবহার

১৯৪৭ সালে বাইপোলার ট্রানজিস্টর উদ্ভাবনের আগে, সেমিকন্ডাক্টর কেবল দুই-টার্মিনালের যন্ত্র হিসেবে ব্যবহৃত হতো—যেমন রেক্টিফায়ার ও ফটোডায়োড।

১৯৫০-এর দশকের গোড়ায় জার্মেনিয়াম ছিল প্রধান সেমিকন্ডাক্টর উপাদান। কিন্তু এটি অনেক কাজে উপযোগী ছিল না, কারণ এর তৈরি যন্ত্রগুলো মাঝারি তাপমাত্রাতেই বেশি লিকেজ কারেন্ট (leakage current) দেখাতো।

১৯৬০-এর দশকের শুরু থেকে সিলিকন হয়ে ওঠে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত সেমিকন্ডাক্টর উপাদান, এবং এটি প্রায় পুরোপুরি জার্মেনিয়ামের স্থান দখল করে নেয়। এর প্রধান দুটি কারণ হলো:

1. সিলিকন ডিভাইসে লিকেজ কারেন্ট খুবই কম।

2. সিলিকন ডাইঅক্সাইড (SiO₂) — একটি উচ্চমানের নিরোধক, যা সহজেই সিলিকন-ভিত্তিক যন্ত্রে অন্তর্ভুক্ত করা যায়।

নিম্ন তাপমাত্রায় ও উচ্চ তাপমাত্রায় সেমিকন্ডাক্টরের আচরণ

নিম্ন তাপমাত্রায়, সেমিকন্ডাক্টরের ইলেকট্রনগুলো স্ফটিক কাঠামোর নিজ নিজ শক্তিস্তরে (energy bands) আবদ্ধ থাকে। ফলে, এই ইলেকট্রনগুলো বিদ্যুৎ পরিবাহিতার জন্য উপলব্ধ থাকে না।

উচ্চ তাপমাত্রায়, তাপীয় কম্পনের কারণে কিছু কোভালেন্ট বন্ধন (covalent bond) ভেঙে যেতে পারে, যার ফলে কিছু মুক্ত ইলেকট্রন তৈরি হয় — যা বিদ্যুৎ পরিবহণে অংশগ্রহণ করতে পারে।

যখন একটি ইলেকট্রন কোনো কোভালেন্ট বন্ধন থেকে বেরিয়ে যায়, তখন সেই বন্ধনে একটি ইলেকট্রনের ঘাটতি বা শূন্যস্থান তৈরি হয়। এই শূন্যস্থানটি আশেপাশের অন্য কোনো ইলেকট্রনের দ্বারা পূরণ হতে পারে, ফলে এই শূন্যস্থানটি এক স্ফটিক সাইট থেকে অন্যটিতে স্থানান্তরিত হয়।

এই শূন্যস্থানটিকে একটি কল্পিত কণিকা হিসেবে বিবেচনা করা হয়, যাকে বলা হয় "হোল" (hole)। এটি একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণিকার মতো আচরণ করে এবং ইলেকট্রনের বিপরীত দিকে গতি করে।

যখন একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র (electric field) সেমিকন্ডাক্টরে প্রয়োগ করা হয়, তখন

• মুক্ত ইলেকট্রনগুলো (যারা এখন conduction band-এ থাকে), এবং

• হোলগুলো (যারা valence band-এ থেকে যায়)

— উভয়েই স্ফটিকের ভেতর দিয়ে চলাচল করে, যার ফলে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ (electric current) সৃষ্টি হয়।

সঞ্চালন ক্ষমতা (Conductivity) নির্ভর করে:

1. একক আয়তনে থাকা মুক্ত ইলেকট্রন ও হোলের সংখ্যা (charge carriers)

2. এবং তারা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে কত দ্রুত গতিতে চলতে পারে (mobility) — এর ওপর।

একটি ইনট্রিনসিক (intrinsic) সেমিকন্ডাক্টরে সমান সংখ্যক ইলেকট্রন ও হোল থাকে।

তবে, ইলেকট্রন ও হোলের গতি সমান নয়— অর্থাৎ তাদের মোবিলিটি ভিন্ন।
উদাহরণস্বরূপ:

• রুম টেম্পারেচারে ইনট্রিনসিক সিলিকনে:

  • ইলেকট্রনের মোবিলিটি: ১,৫০০ বর্গসেন্টিমিটার/ভোল্ট-সেকেন্ড (cm²/V·s)

    • অর্থাৎ, একটি ইলেকট্রন এক ভোল্ট/সেন্টিমিটারের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে প্রতি সেকেন্ডে ১,৫০০ সেন্টিমিটার গতিতে চলতে পারে।

  • হোলের মোবিলিটি: ৫০০ cm²/V·s

সাধারণভাবে, তাপমাত্রা বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে সেমিকন্ডাক্টরের ইলেকট্রন ও হোলের মোবিলিটি হ্রাস পায়।

মৃত্যু: 

২৪ মার্চ ২০২৩ (৯৪ বছর) এ তিনি শেষ নিশ্বাস ত্যাগ করেন।

soruse : wikipedia  britannica   anandabazar