غیر ملکی میڈیا رپورٹس کے مطابق امریکہ کی یونیورسٹی آف ساؤتھ کیرولائنا کے سائنسدانوں نے دنیا کا سب سے چھوٹا اور چمکدار ڈیپ الٹرا وایلیٹ ایل ای ڈی تیار کیا ہے جس کی چپ سائز صرف 5 مائکرون اور طول موج 281nm ہے۔ ان چپس پر مشتمل UVC ایل ای ڈی کی چمک 361W · cm-2 ہے۔
بتایا گیا ہے کہ اس صدی کے آغاز میں یونیورسٹی آف ساؤتھ کیرولائنا کی ریسرچ ٹیم نے چھوٹے UV LED انٹر کنیکٹ اریوں کو تیار کرنا شروع کیا۔ یووی ایل ای ڈی پکسلز کی پہلی نسل کا قطر 25 مائکرون ہے اور 10 × 10 صف بناتا ہے ، جو روشنی کی پیداوار کی طاقت کو بہتر بناتا ہے ، انتہائی اعلی وشوسنییتا رکھتا ہے ، اور موجودہ بھیڑ کو کم کرتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر معیاری سیریز مزاحمت اور معاون موجودہ توسیع پر مبنی ہے۔
حال ہی میں ، ٹیم نے اس ڈھانچے کا دوبارہ گہرے الٹرا وایلیٹ لائٹ سورس کے لیے مطالعہ کیا ، جس نے اخراج کی طاقت پر تھرمل رکاوٹ اور پکسل سائز کے اثر پر توجہ مرکوز کی۔
ٹیم کے ترجمان رچرڈ فلائیڈ کے مطابق ، گہرے الٹرا وایلیٹ ایل ای ڈی کے سائز کو 20 مائیکرون سے کم کرنے سے زیادہ تر پیداواری مراحل کی مشکلات میں اضافہ نہیں ہوگا اور نہ ہی اسے مکمل کرنے کے لیے خصوصی آلات کی ضرورت ہوگی۔ مثال کے طور پر ، ریسرچ ٹیم نے تمام لیتھوگرافی مراحل میں ایک معیاری فوٹوریسٹ ماسک (فوٹووریسٹ ماسکنگ) اور کارل سس ایم جے بی -3 ماسک الائنر (ماسک الائنر) استعمال کیا۔
تاہم ، پورے ویفر کی یکسانیت کو یقینی بنانے کے لیے ، ریسرچ ٹیم نے 20 مائیکرون سے کم فوٹو لیتھوگرافی کی نمائش اور ترقی کے وقت کو بہتر بنایا ، اور پی-پول اوہمک رابطے کے لیے اینیلنگ کے حالات کو بہتر بنایا۔
ریسرچ ٹیم نے ایک سنگل پکسل ایل ای ڈی ریفرنس آبجیکٹ کا موازنہ 90 مائکرون کے قطر کے ساتھ تین مختلف صفوں کے ڈھانچے کے ساتھ کیا: 36 پکسل ارے 15 مائکرون کے قطر کے ساتھ ، 81 پکسل کی صفیں 10 مائیکرون کے قطر کے ساتھ ، اور 324 پکسلز کے قطر کے ساتھ 15 مائکرون 5 مائکرون پکسل صف کے لیے ، فرق تمام 5 مائکرون ہیں۔
بائیں: 5 مائکرون باہم منسلک پکسل صف (پکسلز کے درمیان فرق 5 مائکرون ہے)
دائیں: وہی صف جب ڈی سی کرنٹ 60mA ہوتا ہے (تصویری ماخذ: یونیورسٹی آف ساؤتھ کیرولائنا)
آن ویفر پیمائش کے طریقہ کار کے ذریعے (آلے کی حرارت کو کم کرنے کے لیے 500ns پلس اور 0.05٪ ڈیوٹی سائیکل کا استعمال کرتے ہوئے) ، یہ پتہ چلا ہے کہ ایلومینیم ہیٹ سنک کے ساتھ ایک 5 مائکرون (قطر) پکسل ، جب ڈرائیونگ کرنٹ 10.2kA · cm- 2 o' clock گھڑی میں ، چوٹی کی چمک 291W · cm-2 تک پہنچ سکتی ہے ، جو کہ مذکورہ بالا LED حوالہ آبجیکٹ کی چمک سے 30 گنا زیادہ ہے۔
تین مختلف صفوں کے تحقیقی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ، تھرمل سیگنگ کو ختم کرنے والی اعلی گرمی ہٹانے والی ٹیکنالوجی کا شکریہ ، پکسل سائز کو کم کرنا کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ سنگل چپ ریفرنس کے مقابلے میں ، 324 پکسل اریوں کی آؤٹ پٹ پاور 5 مائکرون قطر کے ساتھ مسلسل لہر موڈ میں 5 گنا سے زیادہ بڑھ جاتی ہے ، اور آؤٹ پٹ پاور پلس موڈ میں 15 گنا سے زیادہ بڑھا سکتی ہے۔
اس تحقیق کے ذریعے ، ریسرچ ٹیم نے پایا کہ باہم منسلک مائیکرو پکسل صف کی بیرونی کوانٹم کارکردگی کم نہیں ہوگی کیونکہ پکسل سائز سکڑتا ہے۔ لہذا ، محققین کو یقین ہے کہ وہ آلہ کی کارکردگی کو متاثر کیے بغیر چھوٹے سائز کو تیار کر سکتے ہیں۔ گہری یووی ایل ای ڈی
لیکن یہ غور کرنا چاہیے کہ تحقیق کے نتائج یہ بھی ظاہر کرتے ہیں کہ جیسے جیسے ڈیوائس کا سائز مزید کم کیا جائے گا ، تھرمل مائبادا تھوڑا سا کم ہو جائے گا ، لیکن صرف یہ انڈیکس متاثر ہوگا۔
فی الحال ، یونیورسٹی آف ساؤتھ کیرولائنا ریسرچ ٹیم روشنی نکالنے کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے پروسیس ٹیکنالوجی کا مطالعہ کر رہی ہے ، ان پکسلز کو کنٹرول کرنے کے لیے آزاد الیکٹران استعمال کرنے کی امید ہے۔
بتایا گیا ہے کہ یہ تحقیقی پیش رفت UVC ایل ای ڈی کو فروغ دینے میں مدد دے گی تاکہ اعلی ڈوپ گہری الٹرا وایلیٹ شعاع ریزی کی ضرورت ہوتی ہے۔ بہر حال ، کچھ ایپلی کیشن مقامات جیسے ماسک ڈس انفیکشن ، پارا لیمپ کی زہریلایت نے بہت زیادہ خدشات پیدا کیے ہیں۔
اگرچہ فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی کارکردگی ، لاگت کی کارکردگی اور عمر کے لحاظ سے موجودہ یووی سی ایل ای ڈی اب بھی پارا لیمپ سے کمتر ہیں ، ٹیکنالوجی میں مسلسل کامیابیاں بالآخر یووی سی ایل ای ڈی کے ساتھ پارا لیمپ کو تبدیل کرنے کے عمل کو فروغ دیں گی۔
