প্রতিষ্ঠার ৩৮ বছর পর ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের সেমিকন্ডাক্টর গবেষণাকেন্দ্রের প্রাপ্তি কতটুকু?
ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের কার্জন হলের দ্বিতীয় তলায় অবস্থিত সেমিকন্ডাক্টর টেকনোলজি রিসার্চ সেন্টার (এসটিআরসি)। এ কেন্দ্রের নিজস্ব ল্যাবরেটরি ও যন্ত্রপাতি রয়েছে বিভিন্ন গবেষণা ও পরীক্ষানিরীক্ষার জন্য। সেন্টারটির বয়স প্রায় চার দশক হতে চলেছে।
১৯৮০-এর দশকের মাঝামাঝি বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থ বিজ্ঞান বিভাগের অধ্যাপক সুলতান আহমেদ সুইডেন যান ইন্টারন্যাশনাল সায়েন্স প্রোগ্রাম-এ অংশ নিতে।
তখন বাংলাদেশের মতো দেশগুলোকে পদার্থ ও রসায়নে গবেষণার জন্য তহবিল দিত সুইডিশ সরকার। ওই সময় সুইডেন এডওয়ার্ড ই৩০৬ নামক একটি মেশিন উপহার দেয় ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়কে। এ মেশিনটি ব্যবহার করা হয় সেমিকন্ডাক্টরের থিন ফিল্ম ডিপজিশনের জন্য।
এরপর বিশ্ববিদ্যালয় কর্তৃপক্ষ ১৯৮৫ সালে এ মেশিনটি দিয়ে সেমিকন্ডাক্টর টেকনোলজি রিসার্চ সেন্টার গড়ে তোলে।
ওই সময় স্বয়ংসম্পূর্ণ কোনো সেমিকন্ডাক্টর রিসার্চ সেন্টার তৈরি করা নিঃসন্দেহে একটি অকল্পনীয় উদ্যোগ ছিল। তখনো সেমিকন্ডাক্টর শব্দটি এখনকার মতো জনপ্রিয় হয়ে ওঠেনি।
সেমিকন্ডাক্টর (অর্ধপরিবাহী) সাধারণত সিলিকন দিয়ে তৈরি করা হয়। এটি অন্তরক পদার্থের (যেমন কাচ) চেয়ে বেশি কিন্তু পরিবাহী পদার্থের (যেমন তামা বা অ্যালুমিনিয়াম) চেয়ে কম বিদ্যুৎ পরিবহন করে। অপদ্রব্য মিশিয়ে এর পরিবাহিতা ও অন্যান্য গুণে পরিবর্তন আনা যায় যাকে ডোপায়ন প্রক্রিয়া বলে। ডায়োড, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (আইসি), ট্রানজিস্টর ইত্যাদিতে সেমিকন্ডাক্টর ব্যবহার করা হয়।
সেন্টারটি চালু করার সময় বিশ্ববিদ্যালয় কর্তৃপক্ষ মনে করেছিল, সেমিকন্ডাক্টর একটি প্রয়োজনীয় উপাদান এবং কোনো একদিন দেশে সেমিকন্ডাক্টর শিল্প বিকশিত হবে।
প্রথম ভাবনটি সত্য বলে প্রমাণিত হয়েছে, তবে দ্বিতীয়টির ক্ষেত্রে সে সৌভাগ্য এখনো হয়নি।
দেশের ইলেকট্রনিক্স খাতের বিকাশে সহায়তার উদ্দেশ্যে ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ফলিত পদার্থ বিজ্ঞান বিভাগ চালু করে। এর পাশাপাশি গবেষণা ও সহায়তামূলক কাজের জন্য বিশ্ববিদ্যালয়টি এসটিআরসি স্থাপন করে।
২০১৯ সালের আগ পর্যন্ত তহবিলের অভাবে এ রিসার্চ সেন্টারটির হাল বেশ করুণ ছিল।
এসটিআরসি কী করে?
এসটিআরসিতে শিক্ষার্থীরা হাতে-কলমে প্রশিক্ষণ নিচ্ছেন। এ সেন্টার শিক্ষার্থীদেরকে শেখাচ্ছে কীভাবে পদার্থকে প্রক্রিয়াজাত, সংশ্লেষ ও গাঠনিক গুণের ভিত্তিতে আলাদা করা যায় (কারেক্টারাইজেশন)।
'কারেক্টারাইজেশন বলতে পদার্থের গুণাবলি চিহ্নিত করাকে বোঝায়,' বলেন এসটিআরসি'র বর্তমান পরিচালক ড. মুজিব লেনিন পলাশ।
তিনি বলেন, এ কেন্দ্রের গবেষণাগারে অনেক গবেষক কাজ করেন। মাঝেমধ্যে অধ্যাপকেরাও এখানে আসেন। অনেক সময় তারা তাদের শিক্ষার্থীদেরকে এসটিআরসিতে পাঠান গবেষণা করতে।
বাংলাদেশে সেমিকন্ডাক্টর মূলত সৌরবিদ্যুৎ খাতে ব্যবহৃত হয়। সৌরবিদ্যুতের পিভি প্যানেল একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস।
'পিভি প্যানেল নিয়ে গবেষণা করা আমাদের জন্য সহজ। বাংলাদেশে সেমিকন্ডাক্টরের বেশিরভাগ ব্যবহারই সৌরশক্তিতে,' বলেন পরিচালক ড. পলাশ। তিনি ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের ইলেক্ট্রিক্যাল অ্যান্ড ইলেকট্রনিক্স ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের (ইইই) সহযোগী অধ্যাপকও।
তিনি বলেন, সৌর প্যানেল আলো শোষণ করে ইলেক্ট্রনের প্রবাহ তৈরি করে। এ সেন্টারের গবেষকেরা আলোর শোষণ বাড়াতে সাহায্য করবে এমন পদার্থ এবং কোন পদার্থ এ শোষণকে হ্রাস করে তা নিয়ে গবেষণা ও পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেন।
বাংলাদেশে সবেমাত্র সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস নিয়ে গবেষণা শুরু হয়েছে উল্লেখ করে তিনি বলেন, কিছু কোম্পানি এগুলো তৈরির ক্ষেত্রে ডিজাইনের পর্যায়ে রয়েছে।
এ ধরনের ডিভাইস নিয়ে উপযুক্ত গবেষণা থেকে এখনো অনেক দূরে এসটিআরসি। এটি কেবল কোনো পদার্থের অর্ধপরিবাহী গুণ আছে কি না তা নিয়ে গবেষণা পরিচালনা করছে।
'আমাদের ল্যাবরেটরিতে সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস নিয়ে গবেষণা করার সুবিধা নেই বলে এ ধরনের কাজ পিছিয়ে আছে। এমন গবেষণার জন্য আমাদের একটি পরিষ্কার কক্ষ এবং ডিপজিশনের জন্য কিছু যন্ত্রপাতির প্রয়োজন,' বলেন ড. পলাশ। এ ধরনের একটি যন্ত্রের দাম পাঁচ থেকে ১৫ কোটি টাকা জানিয়ে তিনি বলেন, 'বিশ্ববিদ্যালয়ের তহবিল দিয়ে [এগুলো কেনা] সম্ভব নয়।'
তিনি আরও বলেন, এ সেন্টারে শিক্ষার্থীদেরকে চিপ নির্মাণের সমস্ত দিক তারা শেখাতে পারেন না। তবে তাদেরকে এক–দুইটি কৌশল শেখানো হয় এখানে।
তবে গত দুই বছরে আনা মেশিনগুলো এ সেন্টারের শিক্ষার্থী ও গবেষকদের গবেষণায় সাহায্য করছে। যার ফলে নতুন অনেক গবেষণাপত্র প্রকাশিত হচ্ছে এসটিআরসি থেকে।
সৌরশক্তি, অপটিক্যাল ম্যাটেরিয়াল, সুপারল্যাটিস এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারের ওপর এসটিআরসি পরিচালিত বেশকিছু গবেষণাপত্র বিশ্বের বিভিন্ন কিউ১ জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে। কিউ১ জার্নালগুলো বিশ্বের সবচেয়ে মর্যাদাপূর্ণ শীর্ষ ২৫টি জার্নাল।
নিজস্ব ডিভাইস তৈরি এখনো দূর অস্ত
একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস তৈরির আটটি ধাপ রয়েছে: ওয়েফার তৈরি, অক্সিডেশন, ফটোলিথোগ্রাফি, এচিং, ডিপজিশন ও আয়ন ইমপ্ল্যান্টেশন, মেটাল ওয়াইয়ারিং, ইলেকট্রিক্যাল ডাই সর্টিং, এবং প্যাকেজিং।
পলাশ বলেন, 'যদি আমরা মোবাইলফোনের একটি সম্পূর্ণ আইসি তৈরি করতে পারি, তাহলে আমরা পূর্ণ সক্ষমতায় কাজ করতে পারব। আমরা ডায়োড তৈরি করার মতো অবস্থায়ও নেই। আমাদের সুবিধা নেই।'
তিনি বলেন, বর্তমানে তারা সেমিকন্ডাক্টর তৈরির প্রথম ধাপ ওয়েফারও তৈরি করতে পারেন না। তাদের কিছু কারেক্টারাইজেশন যন্ত্রপাতি রয়েছে, তবে সেগুলো দিয়ে সব পদার্থের কারেক্টারাইজেশন করা যায় না।
পলাশ বলেন, 'আমরা যদি ২০ থেকে ৫০ কোটি টাকার তহবিল পাই, তাহলে সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস তৈরি করা সম্ভব হবে।' এ পরিমাণ তহবিল দিতে সরকারের পক্ষে কোনো সমস্যা হবে না বলে মনে করেন তিনি।
এসটিআরসি'র সাবেক পরিচালক অধ্যাপক ইসতিয়াক মঈন সৈয়দ বলেন, ওয়ালটন গ্রুপ চীন থেকে চিপ আমদানি করছে। তিনি বিশ্বাস করেন, ডায়োড বা ট্রানজিস্টর তৈরি করার মাধ্যমে ছোট ছোট পদক্ষেপে কাজ শুরু করলে ক্রমশ আমাদেরও নিজস্ব চিপ তৈরির সক্ষমতা তৈরি হবে।
'আমাদের চূড়ান্ত লক্ষ্য হলো সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস তৈরি করা যা আমরা বর্তমানে বিদেশ থেকে আনছি। আর তা করতে হলে আমাদের একটি বড় বিনিয়োগের প্রয়োজন, যা আমাদের এখন নেই,' তিনি বলেন।
তবে কিছুটা সফলতা এসেছে বলে জানিয়েছেন ড. পলাশ। যেহেতু এটি বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি গবেষণাকেন্দ্র, এর মূল লক্ষ্য হলো শিক্ষার্থীরা। এ সেন্টারটি শিক্ষার্থীদের তাদের সক্ষমতা তৈরিতে প্রশিক্ষণ দেয়।
উদাহরণস্বরূপ, কেউ যদি পিএইচডি করতে বিদেশে যেতে চায়, এসটিআরসি তাদের প্রাথমিক প্রশিক্ষণের ব্যবস্থা করে। তাছাড়া আন্তর্জাতিক জার্নালে এটির ভালো কিছু প্রকাশনা রয়েছে।
'আমরা চাই শিক্ষার্থীরা পরীক্ষাগারে কাজ করুক এবং তারা তা করছে,' ড. পলাশ বলেন।
দেশে সেমিকন্ডাক্টর নিয়ে কাজ করার সুযোগ কম থাকায় অনেক শিক্ষার্থী স্নাতক শেষ করে বিদেশে চলে যান এবং আন্তর্জাতিক খ্যাতিসম্পন্ন বিভিন্ন কোম্পানিতে কাজ শুরু করেন।
পলাশ বলেন, 'প্রতি ব্যাচের প্রায় ৭০ জন শিক্ষার্থী থেকে প্রতি বছর ১৫ জন বিদেশে যায়। তাদের মধ্যে কেউ কেউ ইন্টেল এবং গ্লোবালফাউন্ড্রিজ-এর সঙ্গে কাজ করছে।'
অন্যদিকে ইন্টেল এবং গ্লোবালফাউন্ড্রিজ-এর সঙ্গে কাজ করেছেন এমন কিছু অধ্যাপক এখন ইইই বিভাগে শিক্ষকতা করছেন।
ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ে মোট ৫৪টি গবেষণাকেন্দ্র রয়েছে। এর মধ্যে এসটিআরসি এবং সেন্টার ফর অ্যাডভান্সড রিসার্চ ইন সায়েন্সেস (কার্স) অন্যগুলোর তুলনায় বেশি সক্রিয়।
বিভিন্ন সীমাবদ্ধতা সত্ত্বেও, এসটিআরসি'র কিছু ইতিবাচক ফলাফল রয়েছে। গত দুই বছরে ৫০ জন শিক্ষার্থী গবেষণাকেন্দ্রটিতে কাজ করেছেন এবং যন্ত্রপাতিগুলো ৬০০ বার ব্যবহার করা হয়েছে।
এসটিআরসি'র পরিচালক জানান, 'বিভিন্ন বিশ্ববিদ্যালয় যেমন বুয়েট, জাহাঙ্গীরনগর বিশ্ববিদ্যালয়, রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয়ের শিক্ষার্থীরাও এ সেন্টারে আসেন।'
পুরোনো ও নতুন যন্ত্রপাতি
এসটিআরসিতে ন্যানো পার্টিকেল অ্যানালাইজার থিন ফিল্ম থিকনেস মেজারমেন্ট ইউনিট, ফোর পয়েন্ট প্রোব, আল্ট্রাসনিক স্প্রে পাইরোলাইসিস কোটিং ইউনিট, হাই-টেম্পারেচার মাফল ফার্নেস, হাইড্রোথার্মাল অটোক্লেভ, ইলেকট্রিক ওভেন, আল্ট্রাসনিক বাথ, ইলেকট্রিক ব্যালেন্স, রেফ্রিজারেটর হাই স্পিড সেন্ট্রিফিউজ, এবং ইউভি/ভিস স্পেকট্রোফটোমিটারের মতো পার্টিকল কারেক্টারাইজেশনের বিভিন্ন যন্ত্র রয়েছে। এসব যন্ত্রপাতির দাম প্রায় ৫০ লাখ টাকা।
'এডওয়ার্ড ই৩০৬ বাদে আমার মেয়াদে গত দুই বছরে এ নতুন মেশিনগুলো সেন্টারের জন্য কেনা হয়েছে,' অধ্যাপক সৈয়দ বলেন।
তিনি বলেন, এটা ঠিক নয় যে এসটিআরসি অতীতে কখনও তহবিল পায়নি। অনেক সময় সেন্টার কর্তৃপক্ষ তহবিল সঠিকভাবে ব্যবহার করতে পারেনি।
'অধ্যাপকেরা মূলত বিজ্ঞানী এবং ফলে তাদের নিয়ম-কানুন অনুসরণ করে যন্ত্রপাতি সংগ্রহের বিষয়ে ভালো ধারণা নেই। তাছাড়া আমলাতান্ত্রিক জটিলতা রয়েছে,' বলেন বর্তমানে কার্স-এর নেতৃত্ব দেওয়া অধ্যাপক সৈয়দ।
ড. পলাশ বলেন, বেশকিছু নতুন যন্ত্র সংগ্রহের পর্যায়ে রয়েছে। এছাড়া, এসটিআরসি সরঞ্জাম ব্যবহার করার জন্য গবেষকদের কাছ থেকে কোনো টাকা নেয় না।
তিনি বলেন, অনেক সময় শিক্ষার্থীদেরকে বিসিএসআইআর (বাংলাদেশ বিজ্ঞান ও শিল্প গবেষণা পরিষদ) বা পরমাণু শক্তি কমিশন-এ নমুনা পরীক্ষা করতে হয়। এর জন্য খরচ পড়ে পাঁচ থেকে ১০ হাজার টাকা। সেন্টারটি শিক্ষার্থীদের এসব নমুনা পরীক্ষা করার জন্য অর্থ প্রদান করে।
'আমরা ব্যয়সাশ্রয়ী সরঞ্জাম ব্যবহার করার চেষ্টা করি। আমরা যদি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসে কাজ করতে চাই, আমাদের প্রথমে একটি স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ (এসইএম) লাগবে। একটি এসইএম'র দাম দুই–তিন কোটি টাকা।
তহবিল সংকট
এসটিআরসি প্রতি বছর প্রায় ৬০ লাখ টাকার তহবিল পায়। ড. পলাশ বলেন, বর্তমান উপাচার্য এ কেন্দ্রের গুরুত্ব অনুধাবন করেছেন এবং এটির জন্য সর্বোচ্চ বাজেট বরাদ্দ করেন।
তিনি বলেন, ইইই বিভাগের সেমিকন্ডাক্টর বিষয়ে অনেক কোর্স রয়েছে: সেমিকন্ডাক্টর ফিজিক্স, ভিএলএসআই ডিজাইন কোর্স এবং ফেব্রিকেশন কোর্স।
কিন্তু তহবিল পর্যাপ্ত নয়। তহবিল সংকট কাটিয়ে উঠতে এসটিআরসি পরিচালক বুয়েট এবং ওয়ালটনের মধ্যে থাকা ব্যবস্থার মতো একটি ইন্ডাস্ট্রি–অ্যাকাডেমিয়া সম্পর্ক গড়ে তুলতে চান।
ড. পলাশ বলেন, 'এ ক্ষেত্রে শিল্পপ্রতিষ্ঠানগুলো এগিয়ে আসতে পারে। তারা কী চায় সেটা বলবে এবং আমরা তাদের জনবল — আমাদের ছাত্রদের — দেব।
গত বছর ওয়ালটন ঘোষণা করেছে এটি বুয়েটের সঙ্গে একটি সমঝোতা স্মারক (এমওইউ) স্বাক্ষর করছে। কোম্পানিটি তার ইলেকট্রনিক্স ও প্রযুক্তি পণ্যের গবেষণা ও উন্নয়নের জন্য বুয়েটে একটি পরীক্ষাগার স্থাপন করবে।
চুক্তি অনুযায়ী গবেষণাগারের জন্য প্রয়োজনীয় সবকিছু দেবে ওয়ালটন। অন্যদিকে বুয়েটের শিক্ষক-শিক্ষার্থীরা গবেষণা পরিচালনা করবেন এবং ওয়ালটন পণ্যের বিকাশ ঘটাবেন।
পলাশের মতে, ইইই বিভাগের কাছে ভিএলএসআই ডিজাইনের জন্য ক্রিডেনসিয়াল সফটওয়্যারের সম্পূর্ণ সেট-আপ রয়েছে। মোট ৮০টি কম্পিউটারে সফটওয়্যার রয়েছে। একটি অলাভজনক সংস্থা প্রায় এক কোটি টাকা মূল্যের এ সফটওয়্যার সেট আপ বিভাগটিকে উপহার দিয়েছে।
এসটিআরসি'র ভবিষ্যৎ
এসটিআরসি পর্যাপ্ত তহবিল পেলে প্রথমে এটি গবেষণাগার তৈরি করবে যাতে যে কেউ তা ব্যবহার করতে পারেন।
দ্বিতীয়ত, সেন্টারটি বিভিন্ন শিল্পের সঙ্গে সহযোগিতা করা এবং বিভিন্ন বিদেশি সেমিকন্ডাক্টর গবেষণাকেন্দ্রের সঙ্গে সমঝোতা স্মারক স্বাক্ষর করার চেষ্টা করছে।
'যেমন আমরা যদি ভারতের সঙ্গে একটি এমওইউ স্বাক্ষর করি, তাহলে ভারতীয় বিশেষজ্ঞরা তাদের নিজস্ব তহবিল নিয়ে আমাদের কাছে আসবেন এবং গবেষণায় কী করা দরকার সে সম্পর্কে জ্ঞান শেয়ার করবেন। পাশাপাশি আমরা আমাদের শিক্ষার্থীদের ভারতে পাঠাতে পারব। আমরা তাদের পরীক্ষাগারে পরীক্ষার জন্য নমুনাও পাঠাতে পারব,' ড. পলাশ বলেন।
