ಬಿಳಿ ಎಲ್ಇಡಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳು

ಎಲ್ಇಡಿಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಆರ್ಥಿಕ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕುಗಾಗಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಬಿಳಿ ಎಲ್ಇಡಿಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಪ್ರಗತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಏನೂ ಅಲ್ಲ. ಬೆಳಕಿನ ಉದ್ಯಮ ಮತ್ತು ಬೀದಿಯಲ್ಲಿರುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಜನರ ಆಸಕ್ತಿಯು ಬೆಳಕಿನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಿದೆ.

ಬಿಳಿ ಎಲ್ಇಡಿಗಳ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಹೇಳಬಹುದು. ಏಕೆಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಮೇಲೆ ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉಳಿತಾಯದ ಸ್ಪಷ್ಟ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಹೂಡಿಕೆದಾರರನ್ನು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧಿಸಲು, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಹೊಸ, ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಆಕರ್ಷಿಸಲು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.

ಎಲ್ಇಡಿ ತಯಾರಕರು ಮತ್ತು ಅವರ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವಸ್ತುಗಳ ಡೆವಲಪರ್ಗಳು, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಬೆಳಕಿನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ತಜ್ಞರು ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳಿಗೆ ನಾವು ಗಮನ ನೀಡಿದರೆ, ನಾವು ಇಂದು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಹೈಲೈಟ್ ಮಾಡಬಹುದು.

ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಅಂಶ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ ರಂಜಕ ಎಲ್ಇಡಿ ದಕ್ಷತೆಯ ಮುಖ್ಯ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ, ಮೇಲಾಗಿ, ಫಾಸ್ಫರ್ನ ಮರು-ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಎಲ್ಇಡಿಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಬೆಳಕಿನ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮವಾದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಫಾಸ್ಫರ್‌ಗಳ ಹುಡುಕಾಟ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆಯು ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಇಡಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ನಿರ್ದೇಶನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಗಾರ್ನೆಟ್ ಬಿಳಿ ಎಲ್ಇಡಿಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯ ಫಾಸ್ಫರ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೇವಲ 95% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಇತರ ಫಾಸ್ಫರ್‌ಗಳು, ಅವು ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಬಿಳಿ ಬೆಳಕಿನ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆಯಾದರೂ, YAG ಫಾಸ್ಫರ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಹಲವಾರು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಸರಿಯಾದ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ನೀಡುವ ಮೂಲಕ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವ ಫಾಸ್ಫರ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಮತ್ತೊಂದು ಪರಿಹಾರವೆಂದರೆ ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಲೆಯಿಂದ ಇನ್ನೂ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಬಹು-ಸ್ಫಟಿಕ ಎಲ್ಇಡಿಯಾಗಿದ್ದು ಅದು ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಬಿಳಿ ಬೆಳಕನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇವು ಸಂಯೋಜಿತ ಬಹು-ಘಟಕ ಎಲ್ಇಡಿಗಳಾಗಿವೆ.

ಬಹು-ಬಣ್ಣದ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಚಿಪ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಒಂದೇ ಪರಿಹಾರವಲ್ಲ. ಹಲವಾರು ಬಣ್ಣದ ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಲ್‌ಇಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫರ್ ಘಟಕವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿಧಾನದ ದಕ್ಷತೆಯು ಇನ್ನೂ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೂ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಕವಾಗಿ ಬಳಸಿದಾಗ ವಿಧಾನವು ಗಮನಕ್ಕೆ ಅರ್ಹವಾಗಿದೆ. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ನೀವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಳಕಿನ ಗುಣಮಟ್ಟದೊಂದಿಗೆ ಎಲ್ಇಡಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಿಳಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ ಎಲ್ಇಡಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ದೊಡ್ಡ ದಕ್ಷತೆಯ ಮಿತಿಯು ಎಲ್ಇಡಿ ಚಿಪ್ನಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಇರುವುದರಿಂದ, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಹೊರಸೂಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಅರೆವಾಹಕ ರಚನೆಗಳು 50% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ತೀರ್ಮಾನವಾಗಿದೆ.ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪ್ರಸ್ತುತ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದಕ್ಷತೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕೆಂಪು ಎಲ್ಇಡಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಕೇವಲ 60% ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ನೀಲಮಣಿ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಿಂದ ಬೆಳೆದ ರಚನೆಗಳು ಅಗ್ಗದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲ. ಅಗ್ಗದ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಬದಲಾವಣೆಯು ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅಥವಾ ಶುದ್ಧ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಂತಹ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆಧಾರವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಎಲ್ಇಡಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಅನ್ನು ವಿವಿಧ ಪದಾರ್ಥಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಿಶ್ರಮಾಡುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಏಕೈಕ ಮಾರ್ಗವಲ್ಲ. ಸತು ಸೆಲೆನೈಡ್, ಇಂಡಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಮತ್ತು ಬೋರಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ನಂತಹ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಭರವಸೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸತು ಸೆಲೆನೈಡ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸತು ಸೆಲೆನೈಡ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ರಚನೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಫಾಸ್ಫರ್-ಮುಕ್ತ ಎಲ್ಇಡಿಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತಳ್ಳಿಹಾಕಬಾರದು. ಇಲ್ಲಿ, ಅರೆವಾಹಕದ ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರದೇಶವು ನೀಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರವು ಸ್ವತಃ (ಸತು ಸೆಲೆನೈಡ್ ಸ್ವತಃ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಫಾಸ್ಫರ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ) ಹಳದಿ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತದೆ.

ಸಣ್ಣ ಅಗಲದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅರೆವಾಹಕದ ಮತ್ತೊಂದು ಪದರವನ್ನು ರಚನೆಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಿದರೆ, ಅದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಕೆಲವು ಕ್ವಾಂಟಾವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ದ್ವಿತೀಯ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅರೆವಾಹಕ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಪರಿವರ್ತಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಎಲ್ಇಡಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.