সাদা LED প্রযুক্তির বিকাশের সম্ভাবনা
LEDs হল সবচেয়ে লাভজনক এবং উচ্চ মানের আলোর উৎস। এটা কিছুই নয় যে সাদা এলইডি তৈরির প্রযুক্তি, যা আলোর জন্য ক্রমাগত ব্যবহার করা হয়, ক্রমাগত উন্নতির অবস্থায় রয়েছে। আলো শিল্পের আগ্রহ এবং রাস্তায় সাধারণ মানুষের আগ্রহ আলো প্রযুক্তির এই ক্ষেত্রে ধ্রুবক এবং অসংখ্য গবেষণাকে উদ্দীপিত করেছে।
আমরা ইতিমধ্যে বলতে পারি যে সাদা এলইডিগুলির সম্ভাবনাগুলি বিশাল। এর কারণ হল আলোতে ব্যয় করা বিদ্যুত সাশ্রয়ের সুস্পষ্ট সুবিধাগুলি দীর্ঘ সময়ের জন্য এই প্রক্রিয়াগুলি গবেষণা, প্রযুক্তির উন্নতি এবং নতুন, আরও দক্ষ উপকরণ আবিষ্কার করার জন্য বিনিয়োগকারীদের আকৃষ্ট করবে।
আমরা যদি LED নির্মাতারা এবং তাদের তৈরির জন্য উপকরণগুলির বিকাশকারীদের, সেমিকন্ডাক্টর গবেষণা এবং সেমিকন্ডাক্টর আলো প্রযুক্তির দিকনির্দেশনার বিশেষজ্ঞদের সর্বশেষ প্রকাশনার দিকে মনোযোগ দিই, আমরা আজ এই ক্ষেত্রের উন্নয়নের পথে বেশ কয়েকটি দিক হাইলাইট করতে পারি।
জানা যায় যে রূপান্তর ফ্যাক্টর ফসফরাস LED দক্ষতার প্রধান নির্ধারক, অধিকন্তু, ফসফরের পুনরায় নির্গমন বর্ণালী LED দ্বারা উত্পাদিত আলোর গুণমানকে প্রভাবিত করে। এইভাবে, আরও ভাল এবং আরও দক্ষ ফসফরগুলির অনুসন্ধান এবং গবেষণা এই মুহুর্তে এলইডি প্রযুক্তির বিকাশের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ দিক।
Yttrium অ্যালুমিনিয়াম গারনেট হল সাদা LED-এর জন্য সবচেয়ে জনপ্রিয় ফসফর এবং মাত্র 95% এর বেশি দক্ষতা অর্জন করতে পারে। অন্যান্য ফসফর, যদিও তারা সাদা আলোর একটি ভাল মানের বর্ণালী দেয়, তবে YAG ফসফরের তুলনায় কম দক্ষ। এই কারণে, অনেক অধ্যয়নের লক্ষ্য সঠিক বর্ণালী প্রদান করে আরও বেশি দক্ষ এবং টেকসই ফসফর প্রাপ্ত করা।
আরেকটি সমাধান, যদিও এখনও এর উচ্চ মূল্যের দ্বারা আলাদা, একটি মাল্টি-ক্রিস্টাল LED যা একটি উচ্চ-মানের বর্ণালী সহ উজ্জ্বল সাদা আলো দেয়। এগুলি একত্রিত মাল্টি-কম্পোনেন্ট এলইডি।
মাল্টি-কালার সেমিকন্ডাক্টর চিপ কম্বিনেশনই একমাত্র সমাধান নয়। এলইডি যেগুলিতে বেশ কয়েকটি রঙের চিপ এবং একটি ফসফর উপাদান রয়েছে তা আরও কার্যকরভাবে প্রদর্শিত হয়।
যদিও পদ্ধতিটির কার্যকারিতা এখনও কম, তবুও যখন কোয়ান্টাম ডটগুলি রূপান্তরকারী হিসাবে ব্যবহার করা হয় তখন পদ্ধতিটি মনোযোগের যোগ্য। এইভাবে, আপনি উচ্চ আলোর মানের সাথে LED তৈরি করতে পারেন। প্রযুক্তিটিকে সাদা কোয়ান্টাম ডট এলইডি বলা হয়।
যেহেতু সবচেয়ে বড় দক্ষতার সীমাটি সরাসরি LED চিপে রয়েছে, সেমিকন্ডাক্টর নির্গমনকারী উপাদানের কার্যকারিতা বৃদ্ধি নিজেই দক্ষতা উন্নত করতে সহায়তা করতে পারে।
উপসংহার হল যে সবচেয়ে সাধারণ অর্ধপরিবাহী কাঠামো 50% এর উপরে কোয়ান্টাম ফলন অনুমোদন করে না।সেরা বর্তমান কোয়ান্টাম দক্ষতা ফলাফল শুধুমাত্র লাল LEDs দিয়ে অর্জন করা হয়েছে, যা মাত্র 60% এর বেশি দক্ষতা দেয়।
স্যাফায়ার সাবস্ট্রেটে গ্যালিয়াম নাইট্রাইড এপিটাক্সি দ্বারা উত্থিত কাঠামোগুলি একটি সস্তা প্রক্রিয়া নয়। সস্তা অর্ধপরিবাহী কাঠামোর একটি স্থানান্তর অগ্রগতি ত্বরান্বিত করতে পারে।
অন্যান্য উপকরণগুলিকে ভিত্তি হিসাবে গ্রহণ করা, যেমন গ্যালিয়াম অক্সাইড, সিলিকন কার্বাইড বা বিশুদ্ধ সিলিকন, উল্লেখযোগ্যভাবে LED উৎপাদনের খরচ কমিয়ে দেবে। বিভিন্ন পদার্থের সাথে গ্যালিয়াম নাইট্রাইড মিশ্রিত করার প্রচেষ্টা খরচ কমানোর একমাত্র উপায় নয়। অর্ধপরিবাহী পদার্থ যেমন জিঙ্ক সেলেনাইড, ইন্ডিয়াম নাইট্রাইড, অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড এবং বোরন নাইট্রাইডকে আশাব্যঞ্জক বলে মনে করা হয়।
দস্তা সেলেনাইড সাবস্ট্রেটে জিঙ্ক সেলেনাইড এপিটাক্সিয়াল কাঠামোর বৃদ্ধির উপর ভিত্তি করে ফসফর-মুক্ত এলইডিগুলির ব্যাপক ব্যবহারের সম্ভাবনা উড়িয়ে দেওয়া উচিত নয়। এখানে, সেমিকন্ডাক্টরের সক্রিয় অঞ্চল নীল আলো নির্গত করে, এবং সাবস্ট্রেট নিজেই (যেহেতু জিঙ্ক সেলেনাইড নিজেই একটি কার্যকর ফসফর) হলুদ আলোর উত্স হিসাবে পরিণত হয়।
ছোট প্রস্থের ব্যান্ডগ্যাপ সহ সেমিকন্ডাক্টরের আরেকটি স্তর যদি কাঠামোতে প্রবর্তন করা হয়, তবে এটি একটি নির্দিষ্ট শক্তির সাথে কিছু কোয়ান্টা শোষণ করতে সক্ষম হবে এবং নিম্ন শক্তির অঞ্চলে গৌণ নির্গমন ঘটবে। প্রযুক্তিটিকে সেমিকন্ডাক্টর এমিশন কনভার্টার সহ এলইডি বলা হয়।