ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ ఉద్గారకాలు: పరికరం మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం, రకాలు

ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్ ఒక విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క చర్య ద్వారా ఉత్తేజిత కాంతిని పిలుస్తారు. ఈ దృగ్విషయం సెమీకండక్టర్స్ మరియు స్ఫటికాకార ఫాస్ఫర్‌లలో సంభవిస్తుంది - అటువంటి పదార్ధాలలో అణువులు లేదా అణువులు విద్యుత్ ప్రవాహం వాటి గుండా వెళుతున్నప్పుడు లేదా అనువర్తిత విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క చర్యలో ఉన్నప్పుడు ఉత్తేజిత స్థితిలోకి వెళ్లగలవు.

వాస్తవానికి, సెమీకండక్టర్‌లోని రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్‌ల పునఃసంయోగం వల్ల ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్ ఏర్పడుతుంది, దీనిలో ఫోటాన్‌లు విడుదలవుతాయి-సెమీకండక్టర్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్‌లు తమ శక్తిని వదులుకుంటాయి. పునఃసంయోగం ప్రారంభమయ్యే ముందు, రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు వేరు చేయబడతాయి. బలమైన విద్యుత్ క్షేత్రంలో (ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ ప్యానెల్‌ల స్ఫటికాకార ఫాస్ఫర్‌లలో) త్వరణం ద్వారా పొందిన అధిక-శక్తి ఎలక్ట్రాన్‌ల ద్వారా లేదా pn జంక్షన్‌ను (LEDలలో వలె) ఉత్పత్తి చేయడానికి పదార్థాన్ని సక్రియం చేయడం ద్వారా విభజన సాధించబడుతుంది. ఎలక్ట్రోల్యూమినోఫోర్ ఉపయోగించబడుతుంది.

పౌడర్ ఎమిటర్లు మొదట 1952లో అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.అవి బహుళ-లేయర్డ్ నిర్మాణం, దీని బేస్ వద్ద ప్లాస్టిక్ లేదా గ్లాస్ సబ్‌స్ట్రేట్-ప్లేట్ ఉంటుంది.

కిందిది వరుసగా ప్లేట్‌కు వర్తించబడుతుంది: మెటల్ ఆక్సైడ్‌లతో తయారు చేయబడిన ఒక వాహక పారదర్శక ఎలక్ట్రోడ్ (SnO2, InO2, CdO), తర్వాత 25-100 μm ఎలక్ట్రోల్యూమినోఫోర్ పొర, తర్వాత ఒక రక్షిత విద్యుద్వాహక పొర (SiO, SiO2 లేదా వార్నిష్), ఆపై ఒక అపారదర్శక మెటల్ ఎలక్ట్రోడ్. భాస్వరం అనేది జింక్ సల్ఫైడ్ లేదా జింక్ సెలీనైడ్ మాంగనీస్, రాగి లేదా ఇతర మూలకాల యొక్క మలినాలతో ప్రకాశవంతంగా ఉంటుంది.

జింక్ సల్ఫైడ్ పాలీక్రిస్టల్స్ (పూసలు) అధిక విద్యుద్వాహక స్థిరాంకంతో సేంద్రీయ రెసిన్‌ల ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి సంయోగం చెందుతాయి. అందువల్ల, పనిచేయడానికి, పౌడర్ ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ ఉద్గారిణికి 90 నుండి 140 వోల్ట్ల ఉత్తేజిత వోల్టేజ్‌తో 400 నుండి 1400 Hz ఫ్రీక్వెన్సీతో ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్ అవసరం.

ఫిల్మ్ ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ ఎమిటర్లు, పొడి వలె కాకుండా, ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ ఫాస్ఫర్ యొక్క పాలీక్రిస్టలైన్ ఫిల్మ్‌ను 0.2 μm మందంతో కలిగి ఉంటుంది, ఇది థర్మల్ బాష్పీభవనం మరియు వాక్యూమ్ నిక్షేపణ ద్వారా పొందబడుతుంది.

అటువంటి ఎలక్ట్రోల్యూమినోఫోర్‌లో, విద్యుద్వాహకము లేదు, కాబట్టి ఫిల్మ్ ఉద్గారకాలు స్థిరమైన వోల్టేజ్‌లో పనిచేస్తాయి మరియు వాటి ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ స్థాయి పొడి వాటి కంటే తక్కువగా ఉంటుంది - 20 నుండి 30 వోల్ట్ల వరకు మాత్రమే. కాంతి మరియు ప్రకాశాన్ని పెంచడానికి, అలాగే రంగును మార్చడానికి, ఫిల్మ్ యొక్క ఫాస్ఫర్ అరుదైన భూమి ఫ్లోరైడ్ పదార్థాలతో సక్రియం చేయబడుతుంది.

మూడు-పొర ఫిల్మ్ ఎమిటర్ 1974లో సృష్టించబడింది. ఇది అధిక విద్యుద్వాహక స్థిరాంకంతో రెండు ఇన్సులేటింగ్ ఫిల్మ్‌లను (Y2O3 మరియు Si3N4) కలిగి ఉంటుంది.

ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ ఉద్గారాల యొక్క లక్షణ పారామితులు: ప్రభావవంతమైన ప్రకాశం, ప్రకాశం యొక్క లక్షణం, ప్రకాశంలో ఫ్రీక్వెన్సీ మార్పు, విడుదలయ్యే కాంతి యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు స్పెక్ట్రంపై ప్రభావవంతమైన ప్రకాశం యొక్క ఆధారపడటం.

పౌడర్ ఎమిటర్ల యొక్క ప్రభావవంతమైన ప్రకాశం ప్రస్తుత సాంద్రతకు అనుగుణంగా ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ సరఫరా వోల్టేజ్ యొక్క నిర్దిష్ట ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు విలువ వద్ద నిర్ణయించబడుతుంది.

ప్రకాశం లక్షణం ప్రకాశం యొక్క వోల్టేజ్ ఆధారపడటాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది; అధిక కాంట్రాస్ట్‌తో కూడిన మ్యాట్రిక్స్ స్క్రీన్‌లు చాలా నాన్-లీనియర్ లక్షణంతో ఉద్గారకాలు ఆధారంగా నిర్మించబడ్డాయి.

పౌడర్ ఎమిటర్‌ల కంటే ఫిల్మ్ ఎమిటర్‌లు అధిక కాంట్రాస్ట్ మరియు రిజల్యూషన్‌ను అందిస్తాయి.ప్రకాశంలో బహుళ మార్పులు-వాస్తవానికి-సరఫరా వోల్టేజ్ రెట్టింపు అయినప్పుడు ప్రకాశం లక్షణం యొక్క ఏటవాలు; పౌడర్‌లో అది 25కి చేరుకుంటుంది, ఫిల్మ్‌లో - 1000. స్పెక్ట్రం, వాస్తవానికి - రంగు, ఫాస్ఫర్‌కు జోడించిన యాక్టివేటర్‌లచే నిర్ణయించబడుతుంది.

ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ ఎమిటర్ల యొక్క ప్రతికూలతలు పారామితులలో పెద్ద వైవిధ్యాలను కలిగి ఉంటాయి. అదనంగా, వారి ఆపరేషన్ సమయంలో ప్రకాశం 4000 గంటలలో 3 సార్లు వరకు తగ్గుతుంది. కానీ ఇది పెద్ద కణాలతో మొదటి ఎలక్ట్రోల్యూమినోఫోర్స్‌కు వర్తిస్తుంది.

తాజా ఆధునిక ఎలక్ట్రోల్యూమినోఫోర్స్ 12-18 nm కణ పరిమాణాలను కలిగి ఉంటాయి, వాటితో ప్రకాశం 300 cd కి పెరుగుతుంది మరియు మొదటి 40 గంటల ఆపరేషన్ సమయంలో ప్రకాశంలో 20% తగ్గుదల విద్యుత్ సరఫరా పారామితుల ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది (ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఉత్తేజిత వోల్టేజ్) , మరియు ఈ విధంగా కార్యాచరణ జీవితం 12000 గంటలకు చేరుకుంటుంది...

అపారదర్శక ఎలక్ట్రోడ్‌ల యొక్క విభిన్న డిజైన్‌లు దీని ఆధారంగా ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ ఎమిటర్‌లను ఉపయోగించి వివిధ ఆల్ఫాబెటిక్, సింబాలిక్ మరియు న్యూమరికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ డిస్‌ప్లేను సాధించడానికి అనుమతిస్తాయి. ప్రత్యేక మ్యాట్రిక్స్ స్క్రీన్‌లు.

ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ ప్యానెల్లు అకర్బన లేదా సేంద్రీయ పదార్థాల సన్నని పొరలుగా అందుబాటులో ఉంటాయి. స్ఫటికాకార ఫాస్ఫర్‌ల గ్లో రంగు సక్రియం చేసే మలినాన్ని బట్టి ఉంటుంది.ప్రాథమికంగా, అటువంటి ప్యానెల్ అంతర్నిర్మిత వోల్టేజ్ కన్వర్టర్ నుండి పొందిన 60 నుండి 600 వోల్ట్ల వోల్టేజ్ ద్వారా అందించబడిన ఫ్లాట్ కెపాసిటర్.

ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ పదార్థాలు ఉపయోగించబడతాయి: III-V InP, GaAs, GaN (LEDలలో), జింక్ సల్ఫైడ్ వెండి లేదా రాగి ద్వారా పొడి రూపంలో (నీలం-ఆకుపచ్చ గ్లో ఇస్తుంది), మరియు పసుపు-నారింజ గ్లో పొందేందుకు, జింక్ మాంగనీస్ చేత సక్రియం చేయబడిన సే సల్ఫైడ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.

ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ డిస్ప్లే (ELD) - కండక్టర్ యొక్క రెండు పొరల మధ్య (సన్నని అల్యూమినియం ఎలక్ట్రోడ్ మరియు పారదర్శక ఎలక్ట్రోడ్ మధ్య) ప్రత్యేకంగా ప్రాసెస్ చేయబడిన ఫాస్ఫర్ లేదా GaAs స్ఫటికాలతో కూడిన ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ మెటీరియల్ పొర ద్వారా సృష్టించబడిన ఒక ప్రత్యేక రకం ప్రదర్శన. వైర్లకు ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ మెటీరియల్ మెరుస్తూ ప్రారంభమవుతుంది.

ప్యానెల్లు, డిస్ప్లేలు, వైర్లు మొదలైనవి. - వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు లైటింగ్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ ఇల్యూమినేటర్లు… అవి LCD డిస్‌ప్లేలు, వివిధ పరికరాల ప్రమాణాలు, కీబోర్డుల బ్యాక్‌లైట్‌లో పనిచేస్తాయి మరియు ప్రకృతి దృశ్యాలు మరియు నిర్మాణ నిర్మాణాల అలంకరణ రూపకల్పనకు కూడా ఉపయోగించబడతాయి.

ఎలెక్ట్రోల్యూమినిసెంట్ డిస్‌ప్లేల నుండి గ్రాఫిక్స్, సింథసైజింగ్ క్యారెక్టర్‌లు, అధిక ఇమేజ్ క్వాలిటీ, మంచి కాంట్రాస్ట్, అధిక రిఫ్రెష్ రేట్ మరియు ఉష్ణోగ్రతకు పేలవమైన సున్నితత్వం ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి. ఈ లక్షణాల కారణంగా, వారు సైనిక, వైద్య మరియు ఇతర పరిశ్రమలలో ఉపయోగిస్తారు.