سفید ایل ای ڈی ٹیکنالوجی کی ترقی کے امکانات

ایل ای ڈی سب سے زیادہ اقتصادی اور اعلیٰ معیار کی روشنی کا ذریعہ ہیں۔ یہ کچھ بھی نہیں ہے کہ سفید ایل ای ڈی کی تیاری کی ٹیکنالوجی، جو روشنی کے لیے مسلسل استعمال ہوتی ہے، مسلسل ترقی کی حالت میں ہے۔ لائٹنگ انڈسٹری اور گلیوں میں عام آدمی کی دلچسپی نے لائٹنگ ٹیکنالوجی کے اس شعبے میں مسلسل اور بے شمار تحقیقوں کو متحرک کیا ہے۔

ہم پہلے ہی کہہ سکتے ہیں کہ سفید ایل ای ڈی کے امکانات بہت زیادہ ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ روشنی پر خرچ کی جانے والی بجلی کی بچت کے واضح فوائد سرمایہ کاروں کو ان عملوں کی تحقیق کرنے، ٹیکنالوجی کو بہتر بنانے اور نئے، زیادہ موثر مواد کی دریافت کی طرف راغب کرتے رہیں گے۔

اگر ہم ایل ای ڈی مینوفیکچررز اور ان کی تخلیق کے لیے مواد تیار کرنے والوں، سیمی کنڈکٹر ریسرچ اور سیمی کنڈکٹر لائٹنگ ٹیکنالوجیز کی سمت کے ماہرین کی تازہ ترین اشاعتوں پر توجہ دیں، تو ہم آج اس میدان میں ترقی کی راہ پر کئی سمتوں کو اجاگر کر سکتے ہیں۔

یہ معلوم ہوتا ہے کہ تبادلوں کا عنصر فاسفورس ایل ای ڈی کی کارکردگی کا بنیادی عامل ہے، مزید یہ کہ فاسفر کا دوبارہ اخراج اسپیکٹرم ایل ای ڈی کی طرف سے پیدا ہونے والی روشنی کے معیار کو متاثر کرتا ہے۔ اس طرح، اس سے بھی بہتر اور زیادہ موثر فاسفورس کی تلاش اور تحقیق اس وقت ایل ای ڈی ٹیکنالوجی کی ترقی میں سب سے اہم سمتوں میں سے ایک ہے۔

Yttrium ایلومینیم گارنیٹ سفید ایل ای ڈی کے لیے سب سے زیادہ مقبول فاسفر ہے اور صرف 95 فیصد سے زیادہ کی افادیت حاصل کر سکتا ہے۔ دیگر فاسفورس، اگرچہ وہ سفید روشنی کا ایک بہتر معیار کا سپیکٹرم دیتے ہیں، لیکن YAG فاسفر سے کم موثر ہیں۔ اس وجہ سے، متعدد مطالعات کا مقصد ایک اور بھی زیادہ موثر اور پائیدار فاسفر حاصل کرنا ہے، جس سے صحیح اسپیکٹرم ملے۔

ایک اور حل، اگرچہ اب بھی اس کی اعلی قیمت سے ممتاز ہے، ایک ملٹی کرسٹل ایل ای ڈی ہے جو اعلیٰ معیار کے سپیکٹرم کے ساتھ روشن سفید روشنی دیتی ہے۔ یہ مشترکہ ملٹی کمپوننٹ ایل ای ڈی ہیں۔

ملٹی کلر سیمی کنڈکٹر چپ کے امتزاج ہی واحد حل نہیں ہیں۔ ایل ای ڈی جس میں کئی رنگوں کے چپس کے ساتھ ساتھ فاسفر جزو بھی زیادہ مؤثر طریقے سے ظاہر ہوتا ہے۔

اگرچہ طریقہ کار کی کارکردگی اب بھی کم ہے، تاہم یہ نقطہ نظر توجہ کے لائق ہے جب کوانٹم ڈاٹس کو کنورٹر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اس طرح، آپ ہائی لائٹ کوالٹی کے ساتھ ایل ای ڈی بنا سکتے ہیں۔ اس ٹیکنالوجی کو وائٹ کوانٹم ڈاٹ ایل ای ڈی کہا جاتا ہے۔

چونکہ کارکردگی کی سب سے بڑی حد براہ راست ایل ای ڈی چپ میں ہے، اس لیے خود سیمی کنڈکٹر خارج کرنے والے مواد کی کارکردگی کو بڑھا کر کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد مل سکتی ہے۔

نتیجہ یہ ہے کہ سب سے زیادہ عام سیمی کنڈکٹر ڈھانچے 50٪ سے زیادہ کوانٹم پیداوار کی اجازت نہیں دیتے ہیں۔بہترین موجودہ کوانٹم کارکردگی کے نتائج صرف سرخ ایل ای ڈی کے ساتھ حاصل کیے گئے ہیں، جو صرف 60٪ سے زیادہ کی کارکردگی دیتے ہیں۔

نیلم سبسٹریٹ پر گیلیم نائٹرائڈ ایپیٹیکسی کے ذریعہ اگائے جانے والے ڈھانچے کوئی سستا عمل نہیں ہیں۔ سستے سیمی کنڈکٹر ڈھانچے میں تبدیلی ترقی کو تیز کر سکتی ہے۔

دیگر مواد کو بنیاد کے طور پر لینا، جیسے کہ گیلیم آکسائیڈ، سلکان کاربائیڈ یا خالص سلکان، نمایاں طور پر ایل ای ڈی کی پیداوار کی لاگت کو کم کر دے گا۔ مختلف مادوں کے ساتھ گیلیم نائٹرائیڈ کو ملانے کی کوششیں اخراجات کو کم کرنے کا واحد طریقہ نہیں ہیں۔ سیمی کنڈکٹر مواد جیسے زنک سیلینائڈ، انڈیم نائٹرائڈ، ایلومینیم نائٹرائڈ، اور بوران نائٹرائڈ کو امید افزا سمجھا جاتا ہے۔

زنک سیلینائڈ سبسٹریٹ پر زنک سیلینائڈ ایپیٹیکسیل ڈھانچے کی نشوونما پر مبنی فاسفر فری ایل ای ڈی کے وسیع پیمانے پر استعمال کے امکان کو مسترد نہیں کیا جانا چاہئے۔ یہاں، سیمی کنڈکٹر کا فعال خطہ نیلی روشنی خارج کرتا ہے، اور خود سبسٹریٹ (چونکہ زنک سیلینائیڈ خود ایک موثر فاسفر ہے) پیلی روشنی کا ذریعہ بنتا ہے۔

اگر کم چوڑائی کے بینڈ گیپ کے ساتھ سیمی کنڈکٹر کی ایک اور تہہ کو ڈھانچے میں متعارف کرایا جاتا ہے، تو یہ ایک خاص توانائی کے ساتھ کچھ کوانٹا جذب کرنے کے قابل ہو جائے گا اور ثانوی اخراج نچلی توانائی کے علاقے میں ہو گا۔ اس ٹیکنالوجی کو سیمی کنڈکٹر ایمیشن کنورٹرز کے ساتھ ایل ای ڈی کہا جاتا ہے۔