ලේසර් තීරු වල ව්‍යුහය හෙළිදරව් කිරීම: අධි බලැති ලේසර් පිටුපස ඇති “ක්ෂුද්‍ර අරා එන්ජිම”

අධි බලැති ලේසර් ක්ෂේත්‍රයේ, ලේසර් බාර් අත්‍යවශ්‍ය මූලික සංරචක වේ. ඒවා බලශක්ති ප්‍රතිදානයේ මූලික ඒකක ලෙස සේවය කරනවා පමණක් නොව, නවීන දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ නිරවද්‍යතාවය සහ ඒකාබද්ධතාවය ද මූර්තිමත් කරයි.—ඔවුන්ට අන්වර්ථ නාමය උපයා දුන්නේ: ලේසර් පද්ධතිවල "එන්ජිම". නමුත් ලේසර් තීරුවක ව්‍යුහය හරියටම කුමක්ද, සහ එය මිලිමීටර කිහිපයක ප්‍රමාණයෙන් වොට් දස දහස් ගණනක් හෝ සිය ගණනක් ප්‍රතිදානය ලබා දෙන්නේ කෙසේද? මෙම ලිපිය ලේසර් තීරු පිටුපස ඇති අභ්‍යන්තර ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය සහ ඉංජිනේරු රහස් ගවේෂණය කරයි.

1. ලේසර් තීරුවක් යනු කුමක්ද?

ලේසර් තීරුවක් යනු තනි උපස්ථරයක් මත පාර්ශ්වීයව සකස් කර ඇති බහු ලේසර් ඩයෝඩ චිප් වලින් සමන්විත අධි බලැති විමෝචක උපකරණයකි. එහි ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය තනි අර්ධ සන්නායක ලේසරයකට සමාන වන අතර, ලේසර් තීරුව ඉහළ දෘශ්‍ය බලයක් සහ වඩාත් සංයුක්ත ආකෘති සාධකයක් ලබා ගැනීම සඳහා බහු-විමෝචක පිරිසැලසුමක් භාවිතා කරයි.

ලේසර් බාර් කාර්මික, වෛද්‍ය, විද්‍යාත්මක සහ ආරක්ෂක අංශ හරහා සෘජු ලේසර් ප්‍රභවයන් ලෙස හෝ ෆයිබර් ලේසර් සහ ඝන-තත්ව ලේසර් සඳහා පොම්ප ප්‍රභවයන් ලෙස බහුලව භාවිතා වේ.

2. ලේසර් තීරුවක ව්‍යුහාත්මක සංයුතිය

ලේසර් තීරුවක අභ්‍යන්තර ව්‍යුහය එහි ක්‍රියාකාරිත්වය සෘජුවම තීරණය කරයි. එය ප්‍රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් මූලික සංරචක වලින් සමන්විත වේ:

① ① ශ්‍රව්‍යවිමෝචක අරාව

ලේසර් තීරු සාමාන්‍යයෙන් එකිනෙකට යාබදව සකස් කර ඇති විමෝචක (ලේසර් කුහර) 10 සිට 100 දක්වා ප්‍රමාණයකින් සමන්විත වේ. එක් එක් විමෝචකය 50 ක් පමණ වේ.–150 යිμm පළලින් යුක්ත වන අතර ලේසර් ආලෝකය ජනනය කර විමෝචනය කිරීම සඳහා PN සන්ධියක්, අනුනාද කුහරයක් සහ තරංග මාර්ගෝපදේශක ව්‍යුහයක් සහිත ස්වාධීන ලාභ කලාපයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි. සියලුම විමෝචක එකම උපස්ථරයක් බෙදා ගන්නා අතර, ඒවා සාමාන්‍යයෙන් සමාන්තරව හෝ කලාප මගින් විද්‍යුත් වශයෙන් ධාවනය වේ.

② ② ශ්‍රේණියඅර්ධ සන්නායක ස්ථර ව්‍යුහය

ලේසර් තීරුවේ හදවතෙහි අර්ධ සන්නායක ස්ථර තොගයක් ඇත, ඒවාට ඇතුළත් වන්නේ:

- P-වර්ගය සහ N-වර්ගයේ එපිටැක්සියල් ස්ථර (PN හන්දිය සාදමින්)

- ක්‍රියාකාරී ස්ථරය (උදා: ක්වොන්ටම් ළිං ව්‍යුහය), එය උත්තේජනය කරන ලද විමෝචනය ජනනය කරයි.

- තරංග මාර්ගෝපදේශ ස්ථරය, පාර්ශ්වීය සහ සිරස් දිශාවන්හි මාදිලි පාලනය සහතික කරයි.

- ලේසර් දිශානුගත ප්‍රතිදානය වැඩි දියුණු කරන බ්‍රැග් පරාවර්තක හෝ HR/AR ආලේපන

③ ③ ශ්‍රව්‍යඋපස්ථර සහ තාප කළමනාකරණ ව්‍යුහය

විමෝචක ඒකලිතික අර්ධ සන්නායක උපස්ථරයක් මත වගා කෙරේ (සාමාන්‍යයෙන් GaAs). කාර්යක්ෂම තාප විසර්ජනය සඳහා, ලේසර් තීරුව තඹ, W-Cu මිශ්‍ර ලෝහ හෝ CVD දියමන්ති වැනි ඉහළ සන්නායකතා උප සවි කිරීම් මත පාස්සනු ලබන අතර තාප සින්ක් සහ ක්‍රියාකාරී සිසිලන පද්ධති සමඟ යුගලනය කෙරේ.

④ (අයිතමය)මතුපිට විමෝචන සහ ඝට්ටන පද්ධතිය

විමෝචනය වන කදම්භවල විශාල අපසරන කෝණ නිසා, ලේසර් තීරු සාමාන්‍යයෙන් ගැටීම සහ කදම්භ හැඩගැස්වීම සඳහා ක්ෂුද්‍ර-කාච අරා (FAC/SAC) වලින් සමන්විත වේ. ඇතැම් යෙදුම් සඳහා, අතිරේක දෘෂ්ටි විද්‍යාව—සිලින්ඩරාකාර කාච හෝ ප්‍රිස්ම වැනි—දුර ක්ෂේත්‍ර අපසරනය සහ කදම්භයේ ගුණාත්මකභාවය පාලනය කිරීමට භාවිතා කරයි.

3. කාර්ය සාධනයට බලපාන ප්‍රධාන ව්‍යුහාත්මක සාධක

ලේසර් තීරුවක ව්‍යුහය එහි ස්ථායිතාව, කාර්යක්ෂමතාව සහ සේවා කාලය තීරණය කිරීමේදී තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ප්‍රධාන අංශ කිහිපයක් ඇතුළත් වේ:

① ① ශ්‍රව්‍යතාප කළමනාකරණ නිර්මාණය

ලේසර් තීරුවල ඉහළ බල ඝනත්වයක් සහ සාන්ද්‍රිත තාපයක් ඇත. අඩු තාප ප්‍රතිරෝධයක් අත්‍යවශ්‍ය වන අතර එය ඒකාකාර තාපය විසුරුවා හැරීම සඳහා ක්ෂුද්‍ර නාලිකා සිසිලනය සමඟ ඒකාබද්ධව AuSn පෑස්සුම් හෝ ඉන්ඩියම් බන්ධනය හරහා ලබා ගනී.

② ② ශ්‍රේණියකදම්භ හැඩගැන්වීම සහ පෙළගැස්ම

බහු විමෝචක බොහෝ විට දුර්වල සුසංයෝගයෙන් සහ තරංග ඉදිරිපස වැරදි පෙළගැස්මෙන් පීඩා විඳිති. දුර ක්ෂේත්‍ර කදම්භයේ ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා නිරවද්‍ය කාච නිර්මාණය සහ පෙළගැස්ම ඉතා වැදගත් වේ.

③ ③ ශ්‍රව්‍යආතති පාලනය සහ විශ්වසනීයත්වය

තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකවල ද්‍රව්‍ය නොගැලපීම විකෘති වීමට හෝ ක්ෂුද්‍ර ඉරිතැලීම් වලට හේතු විය හැක. ඇසුරුම්කරණය යාන්ත්‍රික ආතතිය ඒකාකාරව බෙදා හැරීමට සහ පිරිහීමකින් තොරව තාප චක්‍රයට ඔරොත්තු දීමට සැලසුම් කළ යුතුය.

4. ලේසර් තීරු නිර්මාණයේ අනාගත ප්‍රවණතා

ඉහළ බලය, කුඩා ප්‍රමාණය සහ වැඩි විශ්වසනීයත්වය සඳහා ඇති ඉල්ලුම වර්ධනය වන විට, ලේසර් තීරු ව්‍යුහයන් අඛණ්ඩව පරිණාමය වේ. ප්‍රධාන සංවර්ධන දිශාවන්ට ඇතුළත් වන්නේ:

① ① ශ්‍රව්‍යතරංග ආයාම ප්‍රසාරණය: 1.5 දක්වා දිගු කිරීමμm සහ මධ්‍යම අධෝරක්ත පටි

② ② ශ්‍රේණියකුඩාකරණය: සංයුක්ත උපාංග සහ ඉහළ ඒකාබද්ධ මොඩියුලවල භාවිතය සක්‍රීය කිරීම.

③ ③ ශ්‍රව්‍යස්මාර්ට් ඇසුරුම්කරණය: උෂ්ණත්ව සංවේදක සහ තත්ව ප්‍රතිපෝෂණ පද්ධති ඇතුළත් කිරීම.

④ (අයිතමය)අධි-ඝනත්ව ගොඩගැසීම: සංයුක්ත පියසටහනක් තුළ කිලෝවොට් මට්ටමේ ප්‍රතිදානයක් ලබා ගැනීම සඳහා ස්ථර අරා.

5. නිගමනය

ලෙස"හදවත”අධි බලැති ලේසර් පද්ධතිවල, ලේසර් බාර්වල ව්‍යුහාත්මක සැලසුම සමස්ත පද්ධතියේ දෘශ්‍ය, විද්‍යුත් සහ තාප ක්‍රියාකාරිත්වයට සෘජුවම බලපායි. මිලිමීටර කිහිපයක් පළල ව්‍යුහයකට දුසිම් ගනනක් විමෝචක ඒකාබද්ධ කිරීම උසස් ද්‍රව්‍ය සහ නිෂ්පාදන ශිල්පීය ක්‍රම ප්‍රදර්ශනය කරනවා පමණක් නොව, අද වන විට ඉහළ මට්ටමේ ඒකාබද්ධතාවයක් ද නියෝජනය කරයි.'ෆෝටෝනික්ස් කර්මාන්තය.

ඉදිරිය දෙස බලන විට, කාර්යක්ෂම, විශ්වාසදායක ලේසර් ප්‍රභවයන් සඳහා ඇති ඉල්ලුම අඛණ්ඩව ඉහළ යන විට, ලේසර් තීරු ව්‍යුහයේ නවෝත්පාදනයන් ලේසර් කර්මාන්තය නව උසකට ගෙන යාමේ ප්‍රධාන ධාවකයක් ලෙස පවතිනු ඇත.

ඔබ නම්'ලේසර් තීරු ඇසුරුම්කරණය, තාප කළමනාකරණය හෝ නිෂ්පාදන තේරීම සම්බන්ධයෙන් විශේෂඥ සහාය සොයමින් සිටිනවා නම්, අප හා සම්බන්ධ වීමට නිදහස් වන්න. අපි'ඔබගේ විශේෂිත යෙදුම් අවශ්‍යතාවලට ගැලපෙන පරිදි සකස් කළ විසඳුම් ලබා දීමට මෙහි සිටිමු.