সম্প্রতি, চীনের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয়ের মাইক্রো ইলেকট্রনিক্স স্কুলের সান হেইডিং এবং লং শিবিংয়ের গবেষণা দল নীলকান্তমণি সাবস্ট্রেট চেম্ফার এঙ্গেল কন্ট্রোল কোয়ান্টাম ভাল ব্যবহারের ক্ষেত্রে ইউভি এলইডি লুমিনেসেন্স পারফরম্যান্সের গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতিতে একটি অগ্রগতি সাধন করেছে ত্রিমাত্রিক ক্যারিয়ার কারাবাস অর্জন করতে।
যদিও অতিবেগুনী রশ্মি সূর্যের আলোতে মাত্র 5% শক্তির জন্য দায়ী, সেগুলি মানুষের জীবনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বর্তমানে, অতিবেগুনী রশ্মি জল বিশুদ্ধকরণ, আলো নিরাময়, জীবাণুমুক্তকরণ এবং জীবাণুমুক্তকরণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। প্রচলিত অতি বেগুনি রশ্মির উৎসগুলি সাধারণত অতিবেগুনী রশ্মি উৎপন্ন করতে পারদ বাষ্প নিhargeসরণের উত্তেজিত অবস্থা ব্যবহার করে, যার মধ্যে অনেক ত্রুটি রয়েছে যেমন বড় তাপ উৎপাদন, উচ্চ বিদ্যুৎ খরচ, ধীর প্রতিক্রিয়া, স্বল্প আয়ু এবং সম্ভাব্য নিরাপত্তা বিপত্তি। নতুন গভীর-অতিবেগুনী আলোর উৎস আলো-নির্গত ডায়োড (LED) নীতি ব্যবহার করে, যার প্রচলিত পারদ প্রদীপের অনেক সুবিধা রয়েছে। তাদের মধ্যে, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা হল এতে বিষাক্ত পারদ উপাদান নেই।&কোট; মিনামাটা কনভেনশন" পূর্বাভাস দেয় যে ২০২০ সালে পারদযুক্ত অতিবেগুনী বাতি ব্যবহার সম্পূর্ণরূপে নিষিদ্ধ করা হবে। অতএব, একেবারে নতুন পরিবেশ-বান্ধব, উচ্চ-দক্ষতার অতিবেগুনি রশ্মির বিকাশ মানুষের সামনে একটি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ হয়ে দাঁড়িয়েছে।
ফলস্বরূপ, বিস্তৃত ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ (গ্যালিয়াম নাইট্রাইড, অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড) ভিত্তিক গভীর অতিবেগুনী আলো-নির্গত ডায়োড (ইউভি এলইডি) এই নতুন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সেরা পছন্দ হয়ে উঠেছে। এই অল-সলিড-স্টেট লাইট সোর্স সিস্টেমটি অত্যন্ত দক্ষ, আকারে ছোট এবং দীর্ঘজীবী। এটি একটি থাম্ব কভারের আকারের একটি চিপ এবং পারদ প্রদীপের চেয়ে অতিবেগুনী রশ্মি নির্গত করতে পারে। এখানে রহস্য মূলত নির্ভর করে III- নাইট্রাইডের সরাসরি ব্যান্ড ফাঁক অর্ধপরিবাহী উপাদানের উপর: ফোটনের শক্তি পদার্থের ব্যান্ড ফাঁকের উপর নির্ভর করে, তাই বিজ্ঞানীরা আলোক নির্গমনের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য অর্জনের জন্য অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (AlGaN) এর ত্রৈমাসিক যৌগের মৌলিক গঠন সমন্বয় করতে পারেন। যাইহোক, UV LEDs এর উচ্চ দক্ষতার আলো নির্গমন অর্জন করা সবসময় সহজ নয়। বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন যে যখন ইলেকট্রন এবং গর্ত পুনরায় সংযোজিত হয়, তখন ফোটন সর্বদা উত্পাদিত হয় না। এই দক্ষতাকে বলা হয় অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম দক্ষতা (IQE)।
Theতিহ্যগত UV LED কাঠামোর থেকে ভিন্ন, সম্ভাব্য কূপের পুরুত্ব এবং এই নতুন ধরনের কাঠামোর আলো-নির্গত স্তরে সম্ভাব্য বাধা, মাল্টিলেয়ার কোয়ান্টাম ওয়েল (MQW), অভিন্ন নয়। উচ্চ-রেজোলিউশন অভিক্ষেপ ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের সাহায্যে, গবেষকরা মাইক্রোস্কোপিক স্কেলে মাত্র কয়েকটি ন্যানোমিটারের কোয়ান্টাম ওয়েল স্ট্রাকচার বিশ্লেষণ করতে সক্ষম হন। গবেষণায় দেখা গেছে যে গ্যালিয়াম (গা) পরমাণুগুলি স্তরের স্তরে একত্রিত হবে, যা স্থানীয় শক্তি ব্যান্ডকে সংকুচিত করে এবং চলচ্চিত্রটি বাড়ার সাথে সাথে গা-সমৃদ্ধ এবং এআই-সমৃদ্ধ অঞ্চলগুলি DUV LED পর্যন্ত প্রসারিত হবে পৃষ্ঠটি বিকৃত এবং একটি ত্রিমাত্রিক স্থানে নিচু হয়ে একটি ত্রিমাত্রিক একাধিক কোয়ান্টাম ওয়েল স্ট্রাকচার গঠন করে। গবেষকরা এই বিশেষ ঘটনাটিকে বলেছেন: এআই এবং গা উপাদানগুলির পর্যায় বিচ্ছেদ এবং বাহকদের স্থানীয়করণ। এটা উল্লেখ করার মতো যে, ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (lnGaN) ভিত্তিক নীল LED সিস্টেমে, ln এবং Ga 100% বিভ্রান্তিকর নয়, যার ফলে উপাদানটির ভিতরে ln- সমৃদ্ধ এবং Ga- সমৃদ্ধ অঞ্চল দেখা দেয়, যার ফলে একটি স্থানীয় রাজ্য এবং প্রচারিত হয় লোড হচ্ছে স্রোতের বিকিরণ পুনর্গঠন। কিন্তু AlGaN উপাদান ব্যবস্থায়, আল এবং গা এর পর্যায় বিচ্ছেদ খুব কমই দেখা যায়। এই কাজের একটি গুরুত্বপূর্ণ অর্থ হল কৃত্রিমভাবে উপাদানটির বৃদ্ধি মোড সামঞ্জস্য করা, ফেজ বিচ্ছেদকে প্রচার করা এবং এইভাবে ডিভাইসের আলো-নির্গত বৈশিষ্ট্যগুলিকে ব্যাপকভাবে উন্নত করা।
এই গবেষণা উচ্চ দক্ষতা সব কঠিন রাষ্ট্র UV আলো উৎস গবেষণা এবং উন্নয়ন জন্য নতুন ধারনা প্রদান করবে। এই ধারণার জন্য ব্যয়বহুল প্যাটার্নযুক্ত স্তর এবং জটিল এপিট্যাক্সিয়াল বৃদ্ধি প্রক্রিয়াগুলির প্রয়োজন হয় না। কেবলমাত্র স্তরের বেভেল কোণের সমন্বয় এবং এপিটেক্সিয়াল গ্রোথ প্যারামিটারের মিল এবং অপ্টিমাইজেশনের উপর নির্ভর করে, এটি আশা করা যায় যে ইউভি এলইডিগুলির উজ্জ্বল বৈশিষ্ট্যগুলি নীল এলইডিগুলির সাথে তুলনাযোগ্য উচ্চতায় উন্নত করা যেতে পারে, এর জন্য একটি পরীক্ষা করা উচ্চ ক্ষমতার গভীর UV LEDs এর বড় আকারের প্রয়োগ। এবং তাত্ত্বিক ভিত্তি।
