नई सामग्री कई बार एलईडी के निर्माण की लागत को कम करने का वादा करती है

एक सुपरक्रिटिकल अमोनिया घोल में विभिन्न सामग्रियों के संक्षारण प्रतिरोध का विश्लेषण किया गया। बाईं ओर प्रयोग से पहले एक नीलम क्रिस्टल है। केंद्र में एक सुपरक्रिटिकल अमोनियम-सोडियम समाधान की संक्षारक प्रतिक्रिया होती है। जैसा कि यह निकला - दाईं ओर की छवि - अमोनियम क्लोराइड के प्रभाव में, सिलिकॉन कार्बाइड स्थिर रहता है।

जैसा कि आप जानते हैं, रिएक्टर एल ई डी के उत्पादन में शामिल हैं , जिसके निर्माण के लिए, शोधकर्ताओं के अनुसार, अधिक उपयुक्त सामग्री हैं।

वर्तमान में, एलईडी के उत्पादन के लिए आवश्यक गैलियम नाइट्राइड (GaN) के उत्पादन के कई नए तरीके सामने आए हैं। सबसे आशाजनक तरीकों में से एक (अमोनोथर्मल) में तरल अमोनिया से भरे रिएक्टर की उपस्थिति शामिल है। वास्तव में, यह वही हाइड्रोथर्मल एल्गोरिथम है जो क्वार्ट्ज का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है, जिसमें पानी के बजाय अमोनिया का उपयोग किया जाता है।

फिर भी, अम्मोनोथर्मल रिएक्टर के अंदर उच्च तापमान वायुमंडलीय दबाव की तुलना में 2,500 गुना अधिक दबाव के साथ संयुक्त है, साथ ही सुपरक्रिटिकल समाधान के कारण जंग, रिएक्टर चैम्बर की संरचना को मजबूत करता है, जिसका अर्थ है कि एल ई डी के लिए सामग्री के उत्पादन की दक्षता को प्रश्न में कहा जाता है। समस्या का हल खोजने की कोशिश कर रहे हैं, पोस्टडॉक्टरल रिसर्च फेलो सामी सुइकोनेन, ऑल्टो यूनिवर्सिटी के शोधकर्ता, सिद्ध पिम्पुटकर, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता, सांता बारबरा, भौतिकी में नोबेल पुरस्कार विजेता शूजी नाकामुरा की अगुवाई में 35 धातुओं, 2 धातु और 17 धातुओं की प्रतिक्रिया का व्यवस्थित विश्लेषण किया है। तीन अलग-अलग सुपरक्रिटिकल द्रव रचनाओं में 572 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया गया।

जैसा कि सामी सुइकोनेन नोट करते हैं, "अम्मोनोथर्मल विधि का उपयोग करते समय, रिएक्टर के अंदर की ऊर्जा एक डायनामाइट चेकर की शक्ति के बराबर होती है, और इसलिए स्थितियों को शायद ही सुरक्षित कहा जा सकता है।"

रिएक्टरों में उपयोग किए जाने वाले निकल और क्रोमियम का मिश्र धातु सामान्य सुपरक्रिटिकल अमोनिया घोल का जवाब नहीं देता है, लेकिन गाएन के उत्पादन के लिए आवश्यक मिश्रण के लिए कमजोर है। यह अमोनियम क्लोराइड या सोडियम जोड़ने के बारे में है। अध्ययनों से पता चला है कि वैनेडियम, नाइओबियम और टंगस्टन कार्बाइड तीनों सुपरक्रिटिकल समाधानों में स्थिर हैं। हालांकि, व्यावहारिक उपयोग के लिए यह एक सामग्री खोजने के लिए बहुत अधिक महत्वपूर्ण है जो एक विशेष रासायनिक वातावरण के लिए आदर्श रूप से अनुकूल होगा। अमोनियम-सोडियम समाधान के लिए, यह चांदी है; अमोनियम क्लोराइड के मामले में, सिलिकॉन नाइट्राइड और महान धातु अधिक प्रभावशाली परिणाम दिखाते हैं।

बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स में उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री का उपयोग

Suikonen के अनुसार, रिएक्टर की संरचना में निकेल और क्रोमियम के मिश्र धातु को अन्य सामग्रियों के साथ बदलने के लिए, उत्पादन प्रक्रिया को पूरी तरह से संशोधित करना होगा। इसके अलावा, बेहतर रिएक्टर उच्च गुणवत्ता वाले गैलियम नाइट्राइड प्राप्त करना संभव बनाते हैं, जो क्रिस्टल दोषों की संख्या को कम करेगा, और इसलिए, कम पैसे के लिए बेहतर एल ई डी के निर्माण की गारंटी देगा।

नई एल ई डी प्रति यूनिट क्षेत्र में अधिक गहन प्रकाश व्यवस्था प्रदान करेगी। Suikonen की गणना के अनुसार, चूंकि इस उत्पाद की लागत सीधे कवरेज क्षेत्र पर निर्भर करती है, उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री का उपयोग एल ई डी की कीमत को काफी कम कर सकता है। इसके अलावा, उन्नत एलईडी इतनी गर्मी नहीं करते हैं, अर्थात्, बड़े शीतलन तत्वों की स्थापना पर बचत करना संभव होगा, जो फिर से लागत को प्रभावित करेगा। हां, और एल ई डी के आकार, और उनके साथ संबंधित प्रकाश उपकरण, स्पष्ट रूप से कम हो जाएंगे।

किफायती प्रकाश व्यवस्था के लिए इसका उपयोग करने के अलावा, इन तत्वों के उन्नत मॉडल का उपयोग बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स में भी किया जा सकता है, जिसका दायरा, अन्य चीजों के अलावा, बिजली के वाहनों, बिजली की आपूर्ति और कन्वर्टर्स को ऊर्जा प्रदान करता है।

हाल ही में, सुपरक्रिटिकल अमोनिया समाधानों में सामग्रियों के स्थिरता अध्ययन के परिणाम द जर्नल ऑफ सुपरक्रिटिकल फ्लुइड्स में प्रकाशित किए गए थे।

वाया अनुभवी अनुभवी

Source: https://habr.com/ru/post/hi387273/