अब अगली पीढ़ी के डिसप्ले आयेंगे

सेमीकंडक्टर की दिशा में और प्रगति हो रही है

• अकार्बनिक एलईडी डिसप्ले है यह

• और अधिक बेहतर पिक्सेल प्रति ईंच

• सिलिकॉन सेमीकंडक्टर से अधिक तेज है

राष्ट्रीय खबर

रांचीः इलेक्ट्रानिक्स में निरंतर हो रही प्रगति का परिणाम भी हम देख रहे हैं। ऐसे उपकरण जो पहले बड़े आकार के हुआ करते थे, उनका आकार छोटा होने के बाद भी उनकी कार्यकुशलता पहले की मशीन से बेहतर है। इसी तरह डिसप्ले की दुनिया में भी शीघ्र ही नया चमत्कार आने जा रहा है।

शोधकर्ताओं ने इन उपकरणों का उपयोग उच्च गति वाले लॉजिक सर्किट और एक परिचालन उच्च-रिज़ॉल्यूशन अकार्बनिक एलईडी डिस्प्ले बनाने के लिए किया। इलिनोइस अर्बाना-शैंपेन विश्वविद्यालय के ग्रेंजर कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग में सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर किंग काओ की प्रयोगशाला ने समाधान-जमा अर्धचालकों से अब तक के सबसे उच्च प्रदर्शन वाले ट्रांजिस्टर प्राप्त करने की प्रक्रिया विकसित की है।

हाल ही में साइंस एडवांसेज जर्नल में उपकरणों के निर्माण की प्रक्रिया की रूपरेखा दी गई है। इनका उपयोग मेगाहर्ट्ज़ में संचालित उच्च गति वाले लॉजिक सर्किट और 508 पिक्सेल प्रति इंच के रिज़ॉल्यूशन वाले माइक्रो-डिस्प्ले बनाने के लिए किया गया था। डिस्प्ले में ट्रांजिस्टर ने अकार्बनिक माइक्रो-एलईडी को चलाया, जो कार्बनिक एलईडी के वर्तमान मानक के लिए एक उज्जवल और अधिक टिकाऊ विकल्प है, लेकिन प्रत्येक पिक्सेल को चलाने के लिए बहुत अधिक शक्तिशाली ट्रांजिस्टर की आवश्यकता होती है।

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काओ का मानना ​​है कि नई सामग्री और प्रक्रिया स्वास्थ्य सेवा, स्मार्ट पैकेजिंग और इंटरनेट ऑफ थिंग्स के लिए अगली पीढ़ी के अकार्बनिक माइक्रो-एलईडी डिस्प्ले और हाई-स्पीड प्रिंटेबल इलेक्ट्रॉनिक्स का समर्थन करने के लिए स्केल कर सकती है। यह चिप्स और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स के लिए स्वीकार्य है, यह उन अनुप्रयोगों के लिए आर्थिक रूप से निषेधात्मक है, जिनमें कई उपकरणों को समन्वित और बड़े क्षेत्र में वितरित करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि इलेक्ट्रॉनिक डिस्प्ले।

समाधान जमाव, जिसमें अर्धचालकों को तरल में घोला जाता है और एक लक्ष्य सब्सट्रेट पर फैलाया जाता है, न केवल बड़े क्षेत्र के अनुप्रयोगों को सक्षम करेगा बल्कि प्रसंस्करण को और अधिक कुशल भी बना सकता है। काओ ने कहा, यह तथ्य कि समाधान जमाव वायुमंडलीय दबाव और बहुत कम तापमान पर हो सकता है, इसे विनिर्माण थ्रूपुट, लागत और सब्सट्रेट संगतता के मामले में मानक वाष्प जमाव का एक वांछनीय विकल्प बनाता है।

काओ याद करते हैं कि कॉपर-इंडियम-सेलेनियम सामग्रियों ने सबसे पहले उनकी प्रयोगशाला का ध्यान अपनी ट्यूनेबिलिटी के लिए आकर्षित किया। सामग्री में प्रत्येक तत्व के सटीक अनुपात को बदलने से उन्हें 0.9:1:2 के कॉपर-इंडियम-सेलेनियम अनुपात के साथ प्रभावी सौर कोशिकाओं को साकार करने के लिए एक विशाल सामग्री डिज़ाइन स्थान की अनुमति मिली।

काओ ने कहा, हमने इन सामग्रियों के लिए एक समाधान निक्षेपण प्रक्रिया विकसित की, और हमने अनुपातों के साथ प्रयोग किया जब तक कि हमें इलेक्ट्रॉनिक्स उद्देश्यों के लिए एक अच्छी सामग्री नहीं मिल गई, जिसमें कॉपर-इंडियम-सेलेनियम अनुपात 1:5:8 है। वास्तव में, हमने जो संयोजन पाया, उसने न केवल अन्य समाधान प्रक्रिया योग्य अर्धचालकों को बेहतर प्रदर्शन किया, बल्कि वर्तमान में डिस्प्ले में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश अर्धचालकों को भी बेहतर प्रदर्शन किया।”

सेमीकंडक्टर के प्रदर्शन को अक्सर चार्ज मोबिलिटी के साथ मापा जाता है, जो वोल्टेज लागू होने पर इलेक्ट्रॉनों द्वारा सामग्री के माध्यम से कितनी आसानी से आगे बढ़ने का माप है। बड़े एलसीडी डिस्प्ले में इस्तेमाल किए जाने वाले अनाकार सिलिकॉन सेमीकंडक्टर की तुलना में, शोधकर्ताओं की सामग्री की गतिशीलता 500 गुना अधिक है। अत्याधुनिक ऑर्गेनिक एलईडी में इस्तेमाल किए जाने वाले मेटल ऑक्साइड सेमीकंडक्टर की तुलना में डिस्प्ले में, नई सामग्री की गतिशीलता चार गुना अधिक है।

शोधकर्ताओं ने गैलियम नाइट्राइड आधारित माइक्रो-एलईडी के साथ मिलकर एक डिस्प्ले बनाने के लिए अपने नए दोष-सहिष्णु कॉपर-इंडियम-सेलेनियम सेमीकंडक्टर का उपयोग करके अपनी प्रक्रिया की क्षमताओं का प्रदर्शन किया। इस पदार्थ ने उच्च प्रदर्शन वाले ट्रांजिस्टर का आधार बनाया जो 8-बाय-8-माइक्रोन एलईडी पिक्सल संचालित करते थे, जो 508 पिक्सल प्रति इंच के रिज़ॉल्यूशन पर बारीकी से पैक किए गए थे। यह प्रक्रिया वर्तमान में हाइड्रैजीन पर आधारित है, जिसका उपयोग रॉकेट ईंधन के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग औद्योगिक सेटिंग में किया जा सकता है, लेकिन हम पहले इस प्रक्रिया को ऐसे रसायनों के उपयोग के लिए संशोधित करना चाहते हैं जो काम करने के लिए सुरक्षित हों और पर्यावरण पर कम प्रभाव डालें।