دانلود مقاله ترکیبات فلزی فسفر ها

فسفرها استحکام بالاتری نسبت به شبکه های سولفید فلزی دارند اما معمولاً انتشار دهنده های ناکارآمد در ولتاژهای پایین هستند.

فسفر آبی رنگ که برای FED مورد توجه بیشتر قرار گرفته Bi:YNBO4 میباشد.

(انتشار در 440nm) فسفر آبی رنگ اشباع شده بوسیله جانشین سازی Nb در شبکه YNBO4:Bi نیز تولید میشود اما از نظر کارایی، کارایی کمتری دارد.

رفتار نور دهی YNBO4:Bi, YNBO4 تحت UV و الکترون های متحرک در ولتاژ پایین مورد بررسی قرار گرفته است و با محاسبات کامل گزارش شده است.

محاسبات تایید می کند که شکاف انتقال انرژی بین Nb 4d و O 2P مربوط به YNBO4 میزبان میباشد.

این مطلب در توافق کامل با مدل ساختاری باند الکترونیکی ویژه که به سادگی مطرح شده، میباشد.

این موضوع همچنین ثابت می کند که ماهیت محیط شیمیایی Bi+3 برای تاثیر کاتیون ها بر روی خواص نور دهی دارای اهمیت است.

فسفرهای با تشعشعات آبی رنگ برای کاربردهای FED توسعه داده شده اند.

مقاومت خوب فسفر با تشعشعات آبی برای اشباع اکسید فسفر، ممکن است آنرا مطلوبتر برای عملیات FED های ولتاژ پایین در جریان بالا بسازد.

تشعشعات در این فسفرها به صورت مولکول های بحرانی هنگام آهسته سرد کردن قسمت های ته نشین شده و ترکیبات اساسی آن یافت شده بود.

این مطلب اشاره بر این دارد که نوار باریک ته نشین شده یک لایه خاص ZnGa2O4 با مرکز تشعشعی قرمز و آبی و سبز بوده که امکان حل شدن در ساختار FED را دارد.

BaGa2O4: Ce تشعشعی به رنگ زرد پرتقالی داشته که جز نمونه های مورد نظر برای کاربرد در FED محسوب میشود.

نمایشگر های پلاسما نمایشگرهای پلاسما با استفاده از لامپ های فسفری به مدت 60 سال مورد بررسی قرار گرفته اند.

برای پنل های نمایشی پلاسما (PDP) جایگزین شده، در سال های اخیر اتاق های مخصوصی برای پیشرفت آنها به وجود آمده است.

BaAL12O19:Mn فسفری با تشعشعات سبز رنگ است که برای PDP ها عرضه شده است.

با این وجود ترکیبات نو ظهور سبز و سفید (CAT) فسفرهای مناسب برای ایده نمایشگرها میباشند.

BaMgAL10O17:Eu فسفری با تشعشعات آبی بوده که مورد استفاده در PDP است.

گر چه این ماده به عنوان فاسد کننده در طول فرایند صنعتی و عملیات، شناخته شده است، کوشش ها و تحقیقات برای پیشگیری از این ماده به صراحتی بیان شده است.

فسفر با تشعشعات قرمز مورد استفاده در PDP ها فسفری کارا میباشد اما انتشارش خیلی نارنجی رنگ است و با هزینه زیاد می بایست تیره تر گردد.

مطالب کلی و مفصل راجع به PDP ها یا نمایشگرهای پلاسما به عنوان مطلب مرتبط با این متن در این گزارش توضیح داده میشود.

ترکیبات فسفری ترکیبات غیر آلی فسفرها موضوع جدی برای 80 سال بوده است که بیشتر تحقیقات در صنعت انجام شده و در حوزه های عمومی نبوده است.

تقریباً این مواد همگی بوسیله واکنش های حالت جامد بین ترکیبات غیر آلی خالص در دمای بالا بوجود آمده اند.

درباره چرخه متابولیسمی فسفر و ترکیبات آن مطالبی به عنوان مطلب مرتبط با متن ذکر میشود.

ترکیبات حالت جامد متداول حالت اول مخلوط کردن ترکیباتی است که توانایی فعال شدن به صورت شبکه میزبان با تزریق (دوپینگ) و جریان دهی را شامل میشود.

سپس این مخلوط در محفظه ای غیر فعال، گرم میشود تزریق معمولاً‌به شکل نمک خاصی بوده که می تواند بعد یا در طی گرم کردن میزبان اضافه گردد محصول گرم کردن معمولاً رسوب است و سپس این رسوب فشرده شده سپس نرم و آسیاب میشود محصول نهایی زبر و دسته بندی میشود.

در برخی از ترکیبات فوق ممکن است محصول مورد فشار سطح نیز قرار بگیرد.

بعضی کاتیون ها معمولاً بوسیله ته نشین شدن بوسیله باقی ماندن روی محلول قبل از انجام فرایند بدست آیند.

انتخاب فسفرهای مهم، ترکیبات با پیشرانه ها و کاربردشان در جدول 2 آمده است.

سولفیدها ممکن است بوسیله این روش پدید آیند.

مانند سولفید سدیم،‌موانع مهم برای بکارگیری تکنیک های حالت جامد: 1- بد شکل شدن ترزیق در شبکه میزان ممکن است حتی زمانیکه پیشرانه ها روی اندازه های اتمی معین شده باشند رخ ندهد.

2-رشد ذره نمی تواند به سادگی کنترل شود و همچنین ذخیره سازی و ریز کردن لازم است.

هیدرو گرمایی و روش های مناسب ته نشین شدن یک جور (مشابه) ته نشین شدن یکجور فسفرها در محلول، امکان مخلوط شدن تزریق در شبکه میزبان در سطح اتمی بدون مشخص بودن انتشار در دمای بالا را مهیا می کند و این فرآورده ها کنترل موثر تری در تولید مواد به صورت استوکیومتری دارند.

برای مثال تولید ذرات کروی که به خوبی دسته بندی در فضای بسیار کوچک برای نمایشگرهای معروف شده اند، به سهولت امکان پذیر شده است.

علاوه بر این اندازه ذره فسفر نهایی می تواند بوسیله دستکاری شرایط محلول در فرایند ته نشین سازی کنترل شود.

فسفرهای نانوکریستالی برای ایجاد شبکه های کامل پیشنهاد شده اند.

بنابراین فضای خالی کمتری با ذرات منفی در اندازه میکرون مقایسه میشود.

مطالعات روی تشعشعات، برای مثال، ZnS:Mn2+ نشان میدهد تاثیر نور دهی فسفرهای تزریق شده می تواند به صورت موثری توسعه داده شود، اگر اندازه ذره تا حد نانو دیمانسیون تقلیل یابد.

علاوه بر این عمر کوتاه این ذره نیز گزارش داده شده است.

نخستین تکنیک موفق در این زمینه شامل اضافه کردن اوره به نمک های فلزی در محلول مایع هیدروکربن ها میباشد.

این روش روش اساسی است.

برای مثال، برای تهیه کردن ذرات کروی Y2O3:Eu با دیمانسیون 100 تا nm500 که دارای مقداری رسوب هستند می توانند با تقریباً %5، Gd2O3:Eu که شبیه هم تهیه میشوند، کنترل کرد که ذراتی با اندازه 70 و nm250 را تولید میکند.

روش های رسوب گذاری همچنین برای تهیه کردن سولفید فلز و سلوفیه ها گسترش داده شده اند.

در این جا دو روش عمومی وجود دارد.

اولین روش رفتار نمک فلز مایع را شامل میگردد البته با و بدون اینکه تزریق هیدرات ها و سولفوریا سلونید شان اضافه شود.

به کمک این روش فسفرهای چاکلوئید فلزی از قبیل ZnSe, ZnS:Ag تهیه میشوند.

دومین روش شامل تاثیر گذاری تجزیه اکسید اوره در محلول مایع در دمای بالا در حضور استات فلز بوده و برای تهیه کردن فسفرهای ZnS مورد استفاده قرار گرفته است.

پیشرفت این روش های جدید که روش های استادانه برای تهیه گازهای توکلیک یا بخار (H2S, CS2) رایج شده در واکنش های حالت جامد، مورد نیاز زیادی نیستند.

رسوب ممکن است همچنین در حلال هایی غیر از آب نیز کاربرد داشته باشد.

برای مثال نانوکریستال های Zns:Tb می توانند بوسیله مس اندود کردن تهیه شوند این کار بوسیله اضافه کردن سولفید سدیم مایع به Tb (NO3)3 و زنیک حل شده در متانول میسر میشود.

روش های ترکیبی فسفرهای با تشعشعات قرمز Y (AS, Nb, P)O4:Eu+3 بوسیله روش های شیمیایی دسته ای، ترکیب میشوند پیشرانه ها و اکسیدها در اسیدهای ضعیف حل شده و مقدار مورد نیاز هر محلول بوسیله یک سیستم برنامه ریزی شده کامپیوتری درون ظرف سرامیکی تزریق شده اند.

پس از تبخیر محلول ها، گردهای باقی مانده درون ظرف گرم شده به صورت پودرهای آهکی در می آیند.

فسفرهای فعال شده Eu, Tb در این سیستم بوسیله توری شیمیایی ترکیبی پلیمری تهیه میشوند.

این روش به عنوان ابزار قدرتمند برای افزایش سرعت ترکیب شدن فسفرهای جدید توسعه یافته است.

روش محلول-پوششی ابزارهای El می توانند برای استفاده از تکنیک های محلول-پوششی که برای فرایند ساخت لامپ های نجار مورد نیاز اند ساخته شوند.

پوسته باریک Ga2O3:Mn روی بلور سرامیکی BaTiO3 پوشانده و در آن فرو می رود سپس کمپلکس نفوذ پذیر MnCL2 محلول در متانول یا اتانول در C25 آنرا ذخیره می سازد سپس این شیت سرامیکی در دمای C500 تا C950 گرم میشود.

روش فاز- بخار ذخیره سازی بخار شیمیایی ذخیره سازی بخار شیمیایی (CVD, MOCVD) از یک پوسته که به وسیله تبخیر مولکول های پیشرانه فرار که برای ایجاد پوسته روی لایه ساخت شده است، تهیه شده است.

ذخیره سازی مولکول های پیشرانه که هم روی سطح لایه و یا محفظه فاز گاری آن می تواند قرار گیرد لازم است.

این تکنیک برای ساختن پوسته های نازک و ضخیم Zns:Mn فسفر برای TFEL مورد استفاده قرار گیرد.

پیشرانه ها عبارتند از دی متیل زنیک، متیل زنیک دی الکلیل دی کربنات، پودرهای htd و دیدوفسفینات زینک {Zn(S2PR2)2} میباشند.

در میان فسفرهای تهیه شده بوسیله این روش عمومی CaGa2S4:Ce, SrGa2Sa به عنوان پیشرانه میباشند.

ابزارهای TFEL بوسیله روش های MoCVD تهیه شده اند و Sr(thd)2, Ce(thd)4, H2S به عنوان پیشران به کار میروند.

پرتو مولکولی اپیتاکسی و مشتقات آن در این روش عناصر تشکیل دهنده پوسته به شکل «پرتو مولکولی» به صورت اپیتاکیسالی به شکل لایه کریستالی گرم شده ذخیره میشوند.

این پرتوهای مولکولی به طور نمونه از منابعی چون عنصر تبخیر حرارتی هستند.

(از تبخیر عنصر AS، مولکول های AS2, AS3, AS2 ایجاد میشوند) پلایش این ماده به صورت لایه اتمی اپیتاکسی (ALE) (همچنین به عنوان ذخیره سازی لایه اتمی) در لایه ای که به صورت متناوب در مصرف دو یا بیشتر پیشران ها قرار می گیرند، اجازه بزرگتر شدن پوسته با کنترل فوق العاده را داده و یک لایه اتم در زمان معین ایجاد میگردد.

درخشندگی CVD در این روش نمی تواند شامل تجزیه شدن شیمیایی پیشرانه های فاز-بخار شود.

SrGa2S4:M (M=Ce, Eu) پوسته های نازک در یک سیستم MBE توسط GaS3,Sr رشد داده شده اند.

پوسته های آشکار شده ریز با تاثیر پذیری کاربر آنها مناسب برای نمایشگرهای رزولاسیون با تشعشعات بالا میباشند.

پوسته های با تشعشعات آبی نورانی Gas:pb بوسیله ALE به کمک پیشرانه های H2S, pb(C2H5)4, {Ca(tha2)} و H2S تهیه شده اند.

شدت انتشار به علت غلظت pb رشد پارامترها و پیشرانها به طور قوی اتفاق می افتد.

ALE مورد استفاده برای ساختن Zns:Mn برای استفاده در نمایشگر EL میباشد.

بمباران مغناطیسی RF در روش بمباران مغناطیسی RF یک هدف یاسپر با یون های به شدت در حال حرکت بمباران شده اند.

این یونها بوسیله یک شارژر الکتریکی در یک گاز بی اثر مانند آرگون که توسط یک میدان مغناطیسی قوی مستقیماً داخل سطح فرو رفته است تهیه میشوند.

نتیج این جنبش شدید ارسال اتم ها یا مولکول ها به صورت بخار از سطح این سپر بوده و سپس در یک لایه ذخیره میشوند.

پیشرفت این روش مد نظر است، زیرا این نوعی تکنیک سرد به شمار رفته و می تواند در تهیه پوسته های مختلف بزرگ، انتقال یا تجزیه کردن مواد در انواع مختلف روی لایه استفاده گردد.

این روش همچنین ارزانتر و سریعتر از روش MBE میباشد،‌گر چه این روش کنترل قابل ملاحظه ای کمتری دارد که MBE عرضه کرده است.

این روش در شناخت مواد تزریق شده به شبکه ماده میزبان یا پوشاندن سطح با فسفرهای معمولی مورد استفاده قرار گرفته است.

این روش شکل گرفته برای تزریق یک اکسید گالیم و اکسیانیون ها (M3Ga4Og, MGa2O4,Ga2O3 و M=Ca,Sr, MGa+O7­, M3Ga2O6یا M=Ba) با عناصر pr,Tb یا Dy مورد استفاده قرار می گیرد.

این روش بعضی اشکال و فرم های Mg0.5Zn0.5SiN2EV و MgZn1-xSiN288 را میسازد.

تکنیک های بعدی به این روش برای ZnS تزریق شده به سطح Si مفید بود و همچنین برای ذخیره سازی پوسته های نازک آلکالین های بالانتانید تزریق شده به فسفرهای Ga1-xSrxGa2S4:ln روی سطح سرامیکی و Y2O3 روی BaTiO3 به صورت شیت های سرامیکی نیز مفید است.

تبخیر پرتو الکترون پوسته های SrS:HOF3 به عنوان وسایل EL سفید مفیدند و بوسیله تبخیر پرتو الکترون روی SrS ساچمه شکلی و پودر HOF3 ذخیره شده اند.

تجزیه لیزری پالس شده Eu+3 فعال شده پوسته های فسفر Y2O3 در محلی روی سیلیکون رشد داده شد و سیلیکون پوشیده شده روی سطوح در این تکنیک استفاده میشود.

پوسته های فسفرهای سیلیکات (سرب پرتو قرمز) Casio, Mn (پرتو سبز) ZnSiO4:Mn و (پرتو آبی) Y2SiO3:cel نیز توسط این روش تهیه میشوند.

در این روش ارتباط خوبی بین فوتونورهای شدید و پوسته های کریستالی و سطح مورفولوژی یافت شده است.

چرخه متابولیسمی فسفر دید کلی فسفر در بافتهای کلیه موجودات زنده وجود دارد.

گردش آن در طبیعت ، با ورود ترکیبات آن از عالم معدنی به عالم جانوری و گیاهی ، آغاز و با مراجعت این ترکیبات به عالم معدنی ، ختم می‌شود.

تجزیه ترکیبات معدنی و آلی فسفردار که بخش عمده آن به صورت املاح غیر محلول آهن ، کلسیم و آلومینیوم است در خاک بوسیله باکتریها انجام می‌گیرد.

فسفری که به این طریق آزاد می‌شود به صورت محلول درآمده و بوسیله میکروارگانیسمها و ریشه‌های گیاهان جذب می‌شود.

انباشته شدن فسفر در داخل سلولها به وجود سیستهای فسفردار غنی از انرژی یعنی ATP بستگی دارد.

یونهای فسفات در مناطق مریستمی گیاهان جوان بیشتر انباشته می‌شوند ولی بر حسب احتیاج در مناطق دیگر گیاه وارد شده و در متابولیسم گلوسیدها ، لیپیدها و پروتئینها، شرکت می‌کنند.

ترکیبات فسفر در عالم جانداران ترکیبات فسفر موجود در عالم جاندار را می‌توان بر حسب قابلیت انحلال و استخراج پذیر بودن آنها به سه دسته تقسیم کرد.

ترکیباتی نظیر فسفاتهای معدنی ، نوکلئوزید- فسفاتها و استرهای فسفریک که محلول در اسید تری کلرواستیک بوده و املاح باریوم عده‌ای دیگر نظیر نوکلئوتیدها ، هگزوز فسفاتها و گلیسروفسفات در آب محلول هستند.

ترکیباتی نظیر فسفو لیپیدها و استرهای فسفریک که در حلالهای لیپیدها ، حل می‌شوند.

ترکیباتی نظیر اسیدهای نوکلئیک و فسفوپروتئینها که ترکیباتی غیر محلول هستند.

شکل معدنی فسفر در موجودات زنده شامل فسفاتها است که می‌توان از بین آنها به اورتوفسفاتها ، متافسفاتها و پیروفسفاتها اشاره کرد.

چرخه بیوشیمیایی فسفر تبدیل فسفاتهای معدنی به ترکیبات آلی فسفردار ، که به صورتهای مختلف و در طی واکنشهای متابولیسمی بسیار متفاوت صورت می‌گیرد، گاهی با تبدیل آن به پلی فسفاتها آغاز می‌شود.

تشکیل پلی فسفاتهای بسیار متراکم از اورتوفسفاتها در بسیاری از گونه‌های باکتری ، جلبک ، مخمر و گیاهان عالی دیده شده و باکتریهای خاک می‌توانند برای انجام این واکنش از فسفاتهای کم محلول نظیر آپاتیت استفاده کنند.

مکانیسم آنزیمی این واکنش روشن نیست ولی مطابق تحقیقات کورنبرگ آنزیم پلی فسفات ATP- فسفو ترانسفراز می‌تواند در حضور ATP زنجیره کوتاهی از پلی فسفات را که به عنوان ماده گیرنده بکار می‌رود به زنجیره طویلی از این ماده تبدیل کند.

فسفر پس از ورود در پلی فسفات در اسید ریبونوکلئیک (RNA) وارد می‌شود.

در بعضی گونه‌ها ، پلی فسفاتها مستقیما در تشکیل استرهای ترکیبات حاصل از کاتابولیسم گلوسید ها شرکت می‌کنند.

بنابراین ذخایر پلی فسفاتی در سلول ، ذخایرفسفاتها و مواد ذخیره کننده انرژی در سلول بوده نظیر فسفاتها و پیروفسفاتها ، در تعداد بسیار زیادی از واکنشها که به کاتابولیسم و سنتز مواد مربوط هستند، شرکت کنند.

در بعضی گونه‌ها ، پلی فسفاتها مستقیما در تشکیل استرهای ترکیبات حاصل از کاتابولیسم گلوسیدها شرکت می‌کنند.

چرخه فسفر و نفوذپذیری غشای پلاسمایی یکی از چرخه‌های کوچک فسفر که به چرخه بزرگتر متابولیسم لیپیدی مربوط می‌شود، چرخه نقل و انتقال مواد از خلال غشای سلولی است.

بررسی اثر ATP در قابلیت نفوذ غشای سلولها ، فعال بودن جذب یونها را در سلولها نشان داده در رابطه بین چرخه فسفر و زنجیره تنفس را آشکار می‌کند.

Mengel در سال 1963 با قرار دادن ریشه‌های جدا شده گیاه جو در محلول محتوی ATP نشان می‌دهد که در شرایط هوازی این ماده با غلظت 0.001 مولار جذب Rb86 را به مقدار 27 درصد کاهش داده و در شرایط بی‌هوازی و یا در حضور سموم تنفسی اثری در جذب عنصر مذکور ندارد.

این دانشمند از تجربه خود نتیجه گرفت که انرژی حاصل از انتقال الکترون در زنجیره تنفسی باعث جذب فعال کاتیونها شده، در غیر این صورت به صورت یک پیوند غنی از انرژی در ATP ذخیره می‌شود.

Jacoby نظریه Mengel را مورد انتقاد قرار داد و گفت که اثر وقفه دهنده ATP در جذب کاتیونها به تشکیل ADP3- از ATP در سطح خارجی سلولی بستگی دارد که برای نفوذ در سلول با کاتیونها به رقابت برمی‌خیزد.مطالعات Heald روی بافت مغز ، اهمیت فسفولیپوپروتئینها را در انتقال یونها نشان داده است.

طبق نظر این محقق مبادله یونهای سدیم و پتاسیم بین سلول و محیط خارج با دخالت فسفولیپوپروتئینها صورت می‌گیرد و وجود آنزیم فسفوکیناز که در حضور ATP باعث فسفوریلاسیون پروتئین و همچنین آنزیم فسفاتاز که فسفولیپوپروتئین حاصل را هیدرولیز می‌کند، برای انجام این عمل لازم است، عمل این دو آنزیم در گیاهان نیز به همین ترتیب صورت می‌گیرد.

نقش تنظیم کننده چرخه فسفر در بزرگراههای متابولیسم سلولی راه گلیکولیز تحت کنترل چرخه فسفات بوده وجود ATP در سیتوپلاسم برای واکنشهای مربوط به هگزوکیناز و فسفوفروکتوکیناز و وجود ADP در سیتوپلاسم برای مصرف اسید 1 و 3- بین فسفوگلیسریک و اسید فسفوانول پیرویک که با تشکیل ATP همراه است، لازم است.

در ضمن نقل و انتقال الکترون در زنجیره تنفسی میتوکندری ، سه مولکول ATP ساخته می‌شود.

این فسفوریلاسیون در حضور اورتوفسفات و ADP صورت می‌گیرد و ماده اخیر نقش یک عامل حقیقی تنظیم کننده را در انجام تنفس سلولی ، ایفا می‌کند.

گردش چرخه فسفر در داخل میتوکندری سبب می‌شود که پدیده‌های تنفسی سلولی و گلیکولیز باهم در ارتباط باشند.

دانشمندان در سال 1959 با تهیه سوسپانسیون مخمر در محلول گلوکز و قرار دادن متناوب آن در شرایط هوازی و بی‌هوازی مشاهده کردند که مقدار فسفات آزاد در شرایط هوازی کم شده و در شرایط بی‌هوازی افزایش حاصل می‌کند.

همچنین در شرایطی که سلولهای مخمر به شدت تنفس می‌کنند مقدار فسفات در داخل میتوکندریهای آنها افزایش حاصل کرده، از مقدار این ماده در سیتوپلاسم کاسته می‌شود.

این مساله علت کاهش شدت گلیکولیز تحت تنفس و همچنین علت وجود رقابت بین تنفس و تخمیر در شرایط هوازی و نقش اورتوفسفات در ایجاد چنین رقابتی را آشکار می‌نماید.

چشم انداز مطالب فوق فقط بعضی از جنبه‌های مهم چرخه فسفر را در موجودات زنده نشان می‌دهد و اهمیت فسفر را در بعضی از پدیده‌های بیولوژیک آشکار می‌کند.

در حالی که اگر بخواهیم واکنشهای کم و بیش مهم دیگری را که به نحوی با چرخه فسفر ارتباط پیدا می‌کند مورد مطالعه قرار دهیم، ملاحظه خواهیم کرد که اهمیت فسفر در سنتز مواد سازنده موجودات کمتر از سایر ماکروالمانها نیست و از نظر سنتز ترکیبات واجد پیوندهای غنی از انرژی مهمتر از آنهاست و چون لازمه زندگی اتوتروفها انجام فتوسنتز بوده، بنابراین چرخه فسفر در انجام فتوفسفوریلاسیون و از این طریق در متابولیسم قندها در اتوتروفها و هتروتروفها نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند.

آشنایی با نمایشگرهای پلاسما و طرز کار آن‌ها می دانیم برای ماده سه حالت جامد، مایع و گاز در نظر گرفته می شود.

اما در مباحث علمی یک حالت چهارم نیز برای ماده فرض می شود.

حالت چهارم ماده پلاسما، شبیه گاز است.

به عبارت دیگر می توان گفت که واژه پلاسما به گاز یونیزه شده ای اطلاق می شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتم های آن یک یا چند الکترون خود را از دست داده اند و به یون های مثبت تبدیل شده اند.

مقدار الکترون ها و یون های مثبت در یک محیط پلاسما تقریبا برابر است و حالت پلاسمایی مواد تقریبا حالت شبه خنثایی دارد.

تقریبا 90% مواد موجود در طبیعت و جهان در حالت پلاسما قرار دارند.

مانند خورشید، شفق قطبی، جرقه رعد و برق، گازهای داخل یک لامپ فلورسانت.

پلاسما را می توان به صورت مصنوعی هم تولید کرد.اگر با برقرار کردن ولتاژ الکتریکی تعداد زیادی الکترون آزاد داخل گاز وارد کنیم وضعیت گاز خیلی به سرعت تغییر می کند.

الکترونهای آزاد با اتم ها برخورد می کنند، این برخوردها باعث کنده شدن الکترون از اتم های گاز می شود.

با از دست دادن یک الکترون، اتم توازن خودش را از دست می دهد اتم حالا بار خالص مثبت دارد، که آن را یک یون می‌نامند.

در یک پلاسما با جریان الکتریکی جاری درون آن، ذرات با بار منفی دائماً به سو ی ناحیه ای از پلاسما با بار مثبت و همچنین ذرات با بار مثبت دائماً در حال هجوم بردن به سمت ناحیه با بار منفی هستند.

در این یورش بی قاعده، ذرات دائما در حال ضربه زدن به یکدیگر هستند.

این برخوردها یا ضربات ، اتم های گاز در پلاسما را تحریک می کند.

که باعث می شود آنها فوتون های انرژی آزاد کنند.

در واقع وقتی این اتم ها تحریک می شوند الکترون های لایه های بالایی در اثر دریافت انرژی به لایه های بالاتر پرش می کنند که در این حالت اتم، برانگیخته یا گرم می شود ولی چون این الکترون ها ناپایدارند پس از مدتی به تراز اولیه خودشان بر می گردند و آن انرژی اضافی را به صورت نور فرابنفش (UV) آزاد می کنند که برای چشم انسان نامرئی است.

اما همانطور که بعدا خواهیم دید، فوتون های ماوراء بنفش میتوانند برای تحریک فوتون های نوری مرئی به کار روند.

نمایشگرهای پلاسما (PDP-plasma Display panels) اخیرا نسل جدیدی از تلویزیون ها در قفسه فروشگاه ها قرار گرفته است.

به نام پلاسمای صفحه نمایش مسطح (Plasma flat panel display) این تلویزیون ها دارای صفحات عریض با ضخامت کم می باشند همچنین دارای تصاویر درخشنده وتابانی هستند که از هر زاویه ای به خوبی دیده می شوند.

ایده اصلی نمایشگرهای پلاسما، روشن ساختن لامپ های بسیار ریز فلورسانت رنگی برای شکل دادن یک تصویر می باشد.

عنصر اصلی در یک لامپ فلورسانت، پلاسما است.

در ضمن بر بدنه داخلی لامپ هم فسفر مالیده اند که با جذب اشعه فوق بنفش تحریک می شود و نوری مرئی تولید می کند.

هر پیکسل از سه لامپ فلورسانت تشکیل شده است یک لامپ قرمز، یک لامپ سبز ویک لامپ آبی – درست شبیه یک تلویزیون CRT، نمایشگر پلاسما نیز Intensity لامپ های مختلف ر ا برای تولید یک میدان (Range) کامل رنگها تغییر می دهد.

ساختمان یک نمایشگر پلاسما یک نمایشگر پلاسما تشکیل شده است از دو صفحه شیشه ای (Glass plates) یکی صفحه ی شیشه ای جلویی یا front plate glass و دیگری صفحه شیشه ای عقبی یا Rear plate glass در قسمتی از فضای بین این دو شیشه صدها هزار سلول (حفره) کوچک وجود دارد.

دیواره این سلول ها از جنس ماده ی دی الکتریک ریب (Dielectric barrier rib) است که این Rib ها ساختمان داخلی صفحات شیشه ای را نیز شکل داده اند.

داخل این سلول ها با مخلوط رقیقی از گازی که توانایی ساتع کردن فوتون های فرابنفش (UV) را دارد پر رشده است.

این گاز به طور معمول مخلوطی از Xe-Ne-He یا Xe-Ne می باشد.

همچنین دیگرالمان تشکیل دهنده ی صفحات پلاسما آرایه ای از الکترودهاست که در دو طرف سلول ها (حفره ها) بین دو صفحه ی شیشه ای قرار گرفته اند و بوسیله لایه ی دی الکتریک یا عایقی (Dielectric layer & Address protective layer) به ضخامت20-40µm پوشیده شده‌اند.این الکترودها در دو نوع می باشند: 1- الکترودهای نمایشگر شفاف (Transparent display electrodes) که روی سطح بالایی سلول ها (حفره ها)و در امتداد صفحه شیشه ای جلویی قرار گرفته اند.

2- الکترودهای آدرس که به آنها الکترودهای داده (AddressData electrodes) نیز می گویند.

پشت سلولها (حفره ها) و در امتداد صفحه ی شیشه ای عقبی قرار گرفته اند.هر دو مجموعه الکترودها در تمام سطح صفحه وجود دارند.

الکترودهای نمایشگر در سطرهای افقی در امتداد صفحه و الکترود های آدرس در ستون های عمودی مرتب شده اند.

به گونه ای که الکترودهای عمودی وافقی یک ماتریس را شکل داده اند.

الکترودهای نمایشگر شفاف از ماده ای شفاف رسانایی ساخته شده اند اما الکترودهای آدرس، فلزی (Metallic) می باشند عرض الکترودهای نمایشگر در یک صفحه 42 اینچی در حدود 200-300µm و عرض الکترودهای آدرس در حدود µm 80 است.همچنین یک لایه اکسید منیزیم (Mgo) به ضخامتی در حدودnm 500 ، روی سطح سلول ها و یا درواقع زیر الکترودهای نمایشگر برای جلوگیری ازکاتد پرانی (sputtering) گازیونیزه شده (پلاسما) قرار گرفته است.

دیگر المان تشکیل دهنده صفحه پلاسما فسفرها هستند.

فسفرها در سه رنگ و در بالای الکترودهای آدرس و روی Rib ها قرار گرفته اند.

نکته همانگونه که بیان شد در مخلوط گازی به کار رفته در صفحات پلاسما، گاز Ne نیز وجود دارد.

به طور ذاتی نئون دارای تشعشات قرمز- نارنجی (Red- orange) می باشد.

به همین علت و برای بهبود خلوص هر چه بیشتر رنگهای اصلی، بعضی از سازندگان فیلترهای رنگ کپسوله ای (Capsulated colour filters) را روی صفحه شیشه ای جلویی و قبل از قرار گرفتن لایه ی دی الکتریک تعبیه می کنند تا تشعشعات اضافی را حذف کنند.

برای تبدیل به یون کردن گاز در یک سلول خاص .

کنترل کننده نمایشگر پلاسما، الکترودهایی که در تقاطع آن سلول قرار دارند را شارژ یا باردار می کند واین عمل برای هر سلول (پیکسل) هزاران بار در کسر کوچکی از ثانیه انجام می گیرد.

وقتی الکترودهای متقاطع باردار می شوند (بوسیله برقرار کردن یک اختلاف ولتاژ بین آنها)، یک جریان الکتریکی از میان گاز درون سلول عبور می کند آنچنانکه در قسمت قبل دیدیم، جریان الکتریکی یک جریان سریع از حرکت ذرات باردار ایجاد می کند که اتم های گاز را به آزاد کردن فوتون های ماوراء بنفش تحریک می کند.

فوتونهای ماوراء بنفش متقابلا بر روی فسفر، ماده ی پوشیده شده بر روی دیواره داخلی سلول، اثر می کند.

وقتی که یک فوتون ماوراء بنفش به یک اتم فسفر در سلول اصابت می کند، یکی از الکترون های فسفر به سطح بالاتر انرژی پرش می کند واتم برانگیخته یا گرم می شود.

وقتی الکترون به سطح انرژی عادی خودش بر می گردد، انرژی ای را به شکل فوتون نورانی مرئی آزاد می کند.

فسفرهای نمایشگر پلاسما وقتی که تحریک شوند نور رنگی بیرون می دهند.

هر بیکسل از سه Subpixel مجزا که فسفر آنها دارای رنگهای مختلفی هستند تشکیل شده است.

یک subpixel یک لامپ قرمز فسفری دارد یک subpixel یک لامپ سبز فسفری دارد و subpixel دیگر یک لامپ آبی فسفری دارد این رنگها برای ایجاد همه رنگها در یک پیکسل با یکدیگر ترکیب می شوند سیستم کنترل می تواند شدت یا Intensity هر یک از رنگ های subpixel را به وسیله ی تغییر دادن پالس جریان عبوری در سلولها افزایش یا کاهش دهد و بدین وسیله صدها ترکیب از قرمز ، سبز و آبی تولید کند.

در واقع سیستم کنترل از این راه می تواند رنگهای یک طیف کامل را تولید کند.

ساختار سیگنال و روش آدرس دهی پیکسلها در پلاسما (انواع ولتاژ های بکار رفته)آدرس دهی یک سلول در نمایشگرهای پلاسما نسبتا ساده است.

یک ولتاژ نگهدارنده ی مستقیم (voltage sustaining AC) به نام Vs دائما بین الکترودهای سطری و ستونی یا در واقع همان الکترودهای نمایشگر و آدرس اعمال می شود.

وجود این ولتاژ جانبی (Vs) باعث ایجاد حافظه ذاتی برای هر سلول در نمایشگرهای پلاسما می شود (Inherent Memory of a PDP cell) ایده اصلی بر این اساس است که، هنگامی که یک سلول بوسیله اعمال پالس نوشتن (Writing Pulse) روشن می شود، ولتاژ در سطحی کمتر از ولتاژ شکست سلول (Breakdown voltage of the cell) می‌تواند ثابت شود در حالی که سلول همچنان با این ولتاژ روشن بماند.

در این حالت لایه های دی الکتریک همچون یک خازن به کمک ولتاژ نگهدارنده نقش حافظه سلول را ایفا می کنند و ولتاژ سلول روشن همچنان در سطح ولتاژ شکست می ماند و در واقع سلول روشن نگه داشته می شود.

بنابراین مادامی که ولتاژ نگهدارنده Vs به تمامی سلولها اعمال می گردد، بعضی از سلول ها می توانند در وضعیت روشن (ON) و بعضی دیگر می توانند در موقعیت خاموش (OFF) قرار بگیرند.

این امر سبب کاهش بسیار زیاد در دفعات Refresh یا تازه سازی تصاویر در نمایشگر پلاسما می گردد.

برای قرار دادن یک سلول در وضعیت روشن (ON) یک پالس ولتاژ (Writing pulse ) بین سطر و ستونی (electrode ها) که آن سلول در تقاطع آن ها قرار گرفته است اعمال می کنیم.

دامنه ی این پالس ولتاژ بایستی بیشتر از ولتاژ شکست سلول‌ها باشد تا بتواند گاز درون سلول را یونیزه کند و در واقع لامپ فلورسانت آن سلول را روشن کند.

در این حالت سلول روشن می شود وبه سرعت تخلیه ی الکتریکی صورت می دهد، که این دشارژ یا تخلیه ی الکتریکی، لایه های دی الکتریک را شارژ کرده و باعث ایجاد ولتاژی مخالف با ولتاژ الکترودها در دو سر سلول یا فضای گازی می شود.

در پایان پالس نوشتن، شارژ روی سطح دی الکتریک ها برابر با +Q،-Q می باشد (Q بار الکتریکی است).

در آغاز نیم پریود بعدی پالس ولتاژ نگهدارنده Vs ولتاژ Vs با بار روی سطوح دی الکتریک جمع می شود واین باعث می شود که دوباره دو سر سلول ولتاژی بالاتر از ولتاژ شکستش ایجاد شود و سلول دوباره روشن می شود و این عمل تکرار می گردد و سلول تا مدتی روشن می ماند (مدت روشن ماندن بسته به خاصیت دی الکتریک ها است).

نکته1: طول عمر (life Time) پلاسما ها به 30000 ساعت می رسد.

Luminouse efficacy یا لومیننس موثر پلاسماها در مقابل CRT ها کمتر است.

(در حدود سه برابر کمتر) .

برتری پلاسما ها نسبت به CRT ها در تولید تلویزیون های با صفحات عریض اما با ضخامت کوچک است (60 اینج 15 سانتی متر) ونسبت به LCD ها زاویه دید است یعنی به دلیل درخشنده بودن پلاسما ها از هر زاویه ای به خوبی دیده می شوند.

به دلیل نحوه تشکیل Gray scale در PDP ها، منحنی یا خطوط کاذبی در روی صفحه تشکیل می شود، مخصوصا هنگامی که تصاویر متحرک به نمایش در می آیند.

این Artefact ها یا خطوط کاذب (False contours) را با شماهای آدرس دهی خبره و روش های پویای کاهش خطوط کاذب تصحیح می کنند.

نکته 2: همچنین می تون سه تکنولوژی LCD،CRT و Plasma را از لحاظ تاثیر در محیط زیست با هم مقایسه کرد.

در CRT اشعه X از صفحه نمایش ساتع می شود.

در LCD ، هیچ اشعه مضری از صفحه نمایش ساتع نمی شود.

در Plasma ، اشعه فرابنفش (UV) از صفحه نمایش ساتع می شود.