Yellow Phosphorus: พาไปรู้จักสารกึ่งตัวนำที่ส่องแสงในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง!

 Yellow Phosphorus: พาไปรู้จักสารกึ่งตัวนำที่ส่องแสงในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง!

matière première à la base de nombreuses technologies électroniques modernes.

ฟอสฟอรัสสีเหลือง (Yellow Phosphorus) หรือที่เรียกกันในวงการว่า “P4” เป็นธาตุที่มีชื่อเสียงในด้านความสามารถในการนำไฟฟ้าได้ดี และสามารถถูกดัดแปลงให้มีคุณสมบัติพิเศษอย่างการปล่อยแสงเมื่อได้รับพลังงานจากภายนอก นั่นทำให้ฟอสฟอรัสสีเหลืองกลายเป็นสารกึ่งตัวนำที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

คุณสมบัติของฟอสฟอรัสสีเหลือง

  • รูปร่างและลักษณะ: ฟอสฟอรัสสีเหลืองมีลักษณะเป็นของแข็งสีขาวขุ่นคล้ายเทียนไข และเมื่อถูกเปิดโล่งในอากาศจะค่อยๆ อ๊อกซิไดซ์กลายเป็นสีเหลืองอ่อน
  • ความหนาแน่น: 1.823 g/cm³
  • จุดหลอมเหลว: 44.1 °C

ฟอสฟอรัสสีเหลืองมีพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอม ซึ่งทำให้มันมีความแข็งแรง แต่ในขณะเดียวกันก็ยังสามารถถูกทำลายได้ง่ายโดยความร้อนสูง

ฟังก์ชั่นของฟอสฟอรัสสีเหลืองในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

ประเภทของ LED คุณสมบัติ
LED สีแดง ความยาวคลื่น: 620-750 นาโนเมตร
LED สีส้ม ความยาวคลื่น: 590-620 นาโนเมตร
LED สีเหลือง ความยาวคลื่น: 570-590 นาโนเมตร
  • LED (Light Emitting Diode): ฟอสฟอรัสสีเหลืองถูกใช้เป็นส่วนประกอบหลักใน LED โดยเฉพาะ LED สีแดง ส้ม และเหลือง

ฟอสฟอรัสสีเหลืองสามารถถูกผสมกับสารอื่นๆ เพื่อสร้างสี LED ที่หลากหลาย

  • เซลล์แสงอาทิตย์: ฟอสฟอรัสสีเหลืองถูกนำมาใช้ในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิด “Thin-film solar cells” ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงและต้นทุนต่ำ
  • เทคโนโลยี OLED (Organic Light Emitting Diode): ใน OLED ฟอสฟอรัสสีเหลืองจะถูกผสมกับสารอินทรีย์อื่นๆ เพื่อสร้างเปลือกหุ้มของไดโอด ซึ่งช่วยให้สามารถปล่อยแสงออกมาได้อย่างมีประสิทธิภาพ
  • อุปกรณ์ตรวจจับแสง:

ฟอสฟอรัสสีเหลืองสามารถใช้ในการผลิตเซ็นเซอร์แสงที่สามารถตรวจจับรังสี UV ได้

การผลิตฟอสฟอรัสสีเหลือง

ฟอสฟอรัสสีเหลืองถูกผลิตจากแร่ “Apatite” ซึ่งเป็นแร่ที่มีธาตุฟอสฟอรัสอยู่ในรูปของฟอสเฟต (PO4) ขั้นตอนการผลิตฟอสฟอรัสสีเหลือง:

  1. การสกัดแร่ Apatite: แร่ Apatite ถูกนำมาบดและแยกออกจากหินอื่นๆ
  2. การเผาไหม้: แร่ Apatite ที่ถูกบดแล้วจะถูกเผาที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 1400 °C) เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมี และสร้างฟอสฟอรัสสีขาว
  3. การกลั่น: ฟอสฟอรัสสีขาวจะถูกกลั่นเพื่อแยกจากสารอื่นๆ และทำให้เป็นฟอสฟอรัสสีเหลือง
  4. การบรรจุและจัดเก็บ: ฟอสฟอรัสสีเหลืองจะถูกบรรจุในภาชนะที่ทนต่อความชื้น และเก็บไว้ในสถานที่ที่มีอุณหภูมิต่ำ

ข้อควรระวังในการใช้ฟอสฟอรัสสีเหลือง ฟอสฟอรัสสีเหลืองเป็นสารที่ไวต่อการเกิดออกซิเดชั่น และสามารถติดไฟได้ง่าย

  • การจัดเก็บ: ฟอสฟอรัสสีเหลืองต้องถูกจัดเก็บในภาชนะที่ปิดสนิทและถูกปกคลุมด้วยน้ำมัน เพื่อป้องกันไม่ให้สัมผัสกับอากาศ
  • การขนส่ง:

ฟอสฟอรัสสีเหลืองจะต้องถูกขนส่งโดยผู้เชี่ยวชาญ และมีการติดตั้งระบบดับเพลิง

  • การใช้งาน:

เมื่อใช้ฟอสฟอรัสสีเหลือง ควรสวมใส่เครื่องป้องกัน เช่น ถุงมือและหน้ากาก เพื่อป้องกันไม่ให้สัมผัสกับผิวหนัง

ฟอสฟอรัสสีเหลืองเป็นสารที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ และมีบทบาทสำคัญในการพัฒนานวัตกรรมใหม่ๆ