غیر ملکی میڈیا رپورٹس کے مطابق لائٹ ایمیٹنگ ڈائیڈس (ایل ای ڈی) لائٹنگ انڈسٹری کے غیر ہیرو ہیں۔ وہ مؤثر طریقے سے چلتے ہیں ، کم گرمی کا اخراج کرتے ہیں ، اور طویل عرصے تک چلتے ہیں۔ اب ، سائنسدان کنزیومر الیکٹرانکس ، ادویات اور سیکورٹی میں ایل ای ڈی ایپلی کیشنز کو زیادہ موثر اور لمبی زندگی بنانے کے لیے ایک نئے مواد کا مطالعہ کر رہے ہیں۔
امریکی محکمہ توانائی (ڈی او ای) ارگون نیشنل لیبارٹری ، بروکھوین نیشنل لیبارٹری ، لاس الاموس نیشنل لیبارٹری ، اور ایس ایل اے سی نیشنل ایکسلریٹر لیبارٹری کے محققین نے رپورٹ دی ہے کہ انہوں نے اس قسم کے ایل ای ڈی ٹائٹینیم ایسک نینو کرسٹل کے لیے مستحکم کیلشیم تیار کیا ہے۔ تائیوان ، چین کے تحقیقی اداروں نے بھی اس تحقیق میں تعاون کیا۔
پیرووسکائٹ ایک خاص قسم کا مواد ہے جس میں ایک خاص کرسٹل ڈھانچہ ہے ، جس میں روشنی جذب کرنے اور چمکنے کی خصوصیات ہیں ، اور توانائی بچانے والی ایپلی کیشنز کی ایک سیریز میں بہت مفید ہے ، بشمول شمسی خلیات اور مختلف ڈٹیکٹر۔
اگرچہ پیرووسکائٹ نانو کرسٹل ایک نئی قسم کے ایل ای ڈی مواد کے لیے ایک اہم امیدوار ہیں ، لیکن وہ ٹیسٹوں میں غیر مستحکم ثابت ہوئے ہیں۔ ریسرچ ٹیم نے نانوکریسٹلز کو ایک غیر محفوظ ڈھانچے میں مستحکم کیا جسے دھاتی نامیاتی فریم ورک کہا جاتا ہے ، یا مختصر طور پر MOF۔ زمین پر وافر مواد کی بنیاد پر اور کمرے کے درجہ حرارت پر تیار کیا گیا ، یہ ایل ای ڈی ایک دن کم لاگت والے ٹی وی اور کنزیومر الیکٹرانکس کے ساتھ ساتھ بہتر گاما رے امیجنگ آلات ، اور یہاں تک کہ میڈیکل ، سیکورٹی سکیننگ کے لیے خود دفاع اور سائنسی تحقیق. پاور ایکسرے ڈٹیکٹر۔
& quot We ہم نے MOF ڈھانچے میں پیرووسکائٹ مواد کو گھیر کر استحکام کا مسئلہ حل کیا ،" ڈی او ای یوزر فیسیلیٹس آفس ، ارگون میں سینٹر فار نینو مٹیریلز (سی این ایم) کے سائنسدان زیوڈان ما نے کہا۔" Our ہماری تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ یہ طریقہ اس قابل بناتا ہے کہ ہم luminescent nanocrystals کی چمک اور استحکام کو بہت بہتر بنا سکتے ہیں۔"؛
امریکہ کی لاس الاموس یونیورسٹی میں سابق جے آر اوپن ہائیمر پوسٹ ڈاکٹریٹ فیلو ، سینہان تسائی نے مزید کہا: "ایم او ایف میں پیرووسکائٹ نانو کرسٹلز کو جوڑنے کا دلچسپ تصور پاؤڈر کی شکل میں ثابت ہوا ہے ، لیکن یہ پہلی بار ہے کہ ہم نے اسے کامیابی کے ساتھ ضم کیا ہے۔ ایل ای ڈی کی خارج ہونے والی پرت ."؛
نانو کرسٹل ایل ای ڈی تیار کرنے کی پچھلی کوششیں نانو کرسٹلز کی تنزلی کی وجہ سے ناپسندیدہ حجم کے مرحلے میں واپس آ گئیں ، جس کی وجہ سے وہ نینو کرسٹل کے فوائد کھو بیٹھے اور عملی ایل ای ڈی کے طور پر ان کی صلاحیت کو کمزور کر دیا۔ بلک مادہ اربوں ایٹموں پر مشتمل ہے۔ پیرووسکائٹس جیسے مواد نینو میٹر مرحلے میں چند سے چند ہزار ایٹموں پر مشتمل ہوتے ہیں ، اس لیے وہ مختلف طریقے سے برتاؤ کرتے ہیں۔
ان کے نئے طریقہ کار میں ، ریسرچ ٹیم نے نانو کرسٹلز کو ایم او ایف کے میٹرکس میں گھڑ کر مستحکم کیا ، جیسے ٹینس کی گیند کو خاردار باڑ سے جکڑا جاتا ہے۔ انہوں نے فریم ورک میں لیڈ نوڈس کو دھاتی پیشگی اور ہالائڈ نمکیات بطور نامیاتی مواد استعمال کیا۔ ہالائڈ نمک کے حل میں میتھیل امونیم برومائڈ ہوتا ہے ، جو فریم ورک میں لیڈ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے اور میٹرکس میں لیڈ کور کے ارد گرد نانو کرسٹل جمع کرتا ہے۔ چونکہ میٹرکس نینو کرسٹلز کو الگ رکھتا ہے ، وہ بات چیت نہیں کریں گے اور انحطاط پذیر ہوں گے۔ یہ طریقہ حل کوٹنگ کے طریقہ کار پر مبنی ہے ، جو کہ غیر نامیاتی ایل ای ڈی کی تیاری کے لیے وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والے ویکیوم پروسیس سے بہت سستا ہے۔
MOF مستحکم ایل ای ڈی روشن سرخ ، نیلے اور سبز روشنی اور ہر روشنی کے مختلف رنگوں کو پیدا کر سکتا ہے۔
لاس الاموس نیشنل لیبارٹری میں سینٹر فار انٹیگریٹڈ نینو ٹیکنالوجی کے سائنسدان وانی نی نے کہا:" this اس کام میں ، ہم نے پہلی بار یہ ظاہر کیا ہے کہ ایم او ایف میں مستحکم پیرووسکائٹ نانو کرسٹل روشن اور مستحکم ایل ای ڈی بنائیں گے۔ مختلف رنگ. . ہم مختلف رنگ بنا سکتے ہیں ، رنگ کی پاکیزگی کو بہتر بنا سکتے ہیں اور فوٹولومینیسینس کوانٹم پیداوار میں اضافہ کر سکتے ہیں ، جو کہ مواد کی چمکدار صلاحیت کا ایک پیمانہ ہے۔"؛
ریسرچ ٹیم نے ارگون میں ایڈوانسڈ فوٹون سورس (APS) -DOE' کے آفس سائنٹیفک یوزر سہولیات کا استعمال کیا-وقتی حل شدہ ایکس رے جذب کرنے والی سپیکٹروسکوپی ، ایک ایسی تکنیک جس کی مدد سے وہ پیروسکائٹ مواد میں تبدیلیوں کو دریافت کر سکے اضافی وقت. محققین مواد میں برقی چارجز کی نقل و حرکت کو ٹریک کرسکتے ہیں اور اہم معلومات کو سمجھ سکتے ہیں جو روشنی خارج ہونے پر ہوتی ہے۔
& quot We ہم یہ صرف طاقتور سنگل ایکس رے پلس اور اے پی ایس کے منفرد وقت کے ڈھانچے کے ذریعے حاصل کر سکتے ہیں ،" ارگون کے ایکس رے سائنس ڈیپارٹمنٹ کی ٹیم لیڈر ژاؤئی ژانگ نے کہا۔" We ہم چھوٹے پیرووسکائٹ کرسٹل میں چارج شدہ ذرات کو ٹریک کرسکتے ہیں۔ کی پوزیشن"؛
استحکام ٹیسٹ میں ، مواد الٹرا وایلیٹ تابکاری ، حرارت اور برقی فیلڈ کے تحت اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے بغیر ہراس کے اور اس کی روشنی کا پتہ لگانے اور برائٹ کارکردگی کو نقصان پہنچاتا ہے ، جو عملی ایپلی کیشنز جیسے ٹیلی ویژن اور تابکاری ڈٹیکٹر کے لیے ایک اہم شرط ہے۔
