Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 30 Марта
22:31
Белорусские новости: Минск оправдается за репрессии
22:20
Россия примет контрмеры в ответ на развертывание ПРО США
22:19
CdS: если США отвернутся от Европы, она попросит защиты у России
22:18
НАТО не скрывает: Россия враг потому, что посмела стать державой
22:16
Центральный банк против Ассоциации российских банков: за кем последнее слово?
21:59
Лавров: страны НАТО должны прекратить придумывать себе врага
21:57
В Украине возрождают платных стукачей
21:56
Советы непостороннего
21:53
В Украине выставят на продажу черноземы за 10 миллиардов: в 50 раз ниже реальной цены
21:53
Бобров: Русская классика смертельно опасна для убожества киевского режима
21:48
Русская служба RFI: Mediapart о тайнах украинской войны
21:43
Российские миротворцы отработали создание буферной зоны на учении в Таджикистане
21:41
Delfi.ee: Юлия Самойлова — лучший аргумент за равноправие
21:38
БДК Северного флота «Георгий Победоносец» прошел Ла-Манш
21:33
Literární noviny: Жаркая весна Путина
21:31
Рига из-за Москвы останется без лифтов и с отмороженными ушами
21:29
Tiscali.cz: Что делал чешский депутат в Крыму?
21:26
Путину не хватает солдат
21:22
Parlamentní listy: Ему нельзя на Украину
21:13
Херсон переименуют в Хертавр
19:46
За бойкот ЧМ-2018 в России ФИФА вышвырнет Германию вон
17:42
L'Orient-Le Jour: Россия и Иран — друзья или соперники?
17:31
Неизбежен ли распад Украины? Репортаж из Донбасса
17:31
Украину могут отстранить от Евровидения
17:29
Всемирный банк отложил утверждение займа в 150 млн долларов для Украины
17:07
ВВС США собрались отказаться от истребителей F-15
17:06
Суд Лондона отправил Киев в нокдаун
17:05
Bloomberg объяснил, зачем нужно скупать рубли
16:57
Как Путин и Трамп влияют на президентские выборы
16:50
Сирия, Катар, Саудовская Аравия: войны на Ближнем Востоке и их урегулирование
16:20
В интересах русского населения. 27 марта 1911 г. в западных губерниях России было введено земство
16:18
Крым.Реалии: Посткрымские дети
16:17
Навальные протесты - краткие итоги
16:11
В.Авагян: «Ложные маяки»
16:11
США собирают «железный кулак» против России
16:09
Les Echos: Европа перед лицом российской угрозы
16:06
На что Горбачёв потратил свои сребреные миллиарды за продажу СССР
16:06
Die Presse: Российские банки покидают Украину
16:05
Транзитная зона Шереметьево позволила ЕСПЧ наказать Россию
16:04
Турция отправит в нокаут Крым и Сочи
16:02
Остаться в ЕС: к чему приведёт повторный референдум шотландцев о независимости
16:02
Polityka: Идиотская выходка или провокация?
16:02
Регионы получат всепроходимую скорую помощь
16:01
На Украине запустили систему для перевода в рублях
Все новости

Архив публикаций

«    Март 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 
» » Создан первый светодиод, полностью изготовленный при помощи технологий трехмерной печати

Создан первый светодиод, полностью изготовленный при помощи технологий трехмерной печати

Структура печатного светодиода


Технологии трехмерной печати рассматриваются как своего рода революция в области технологий производства, важность которой равна, а возможно и превышает важность такого изобретения, как сборочные конвейеры. Привлекательность этих технологий заключается в том, что каждый из людей, имеющих в своем распоряжении трехмерный принтер, имеет возможность загрузить или купить цифровые шаблоны и напечатать все, начиная от очков, кружек, различных деталей и прочего, что ему жизненно необходимо. Однако, основная проблема трехмерной печати заключается в том, что люди могут печать только подобия пластмассовых игрушек, если не брать в расчет детали огнестрельного оружияпищевые продукты и даже некоторые органы человеческого тела.

"Все, что могут получить нынешние пользователи технологий трехмерной печати - это различные штучки, изготовленные из пластмассы максимум двух цветов в лучшем случае" - рассказывает инженер-механик Майкл Макэлпайн (Michael McAlpine), - "Но настоящая революция в 3D-печати произойдет только тогда, когда можно будет на одном принтере печатать предметы, состоящие из нескольких совершенно различных материалов".

Макэлпайн и его коллеги из Принстонского университета пошли гораздо дальше двухцветных игрушечных фигурок. Они при помощи технологии трехмерной печати и пяти различных материалов изготовили первые в мире функционирующие светодиоды. И хотя несколько других групп исследователей также работают в направлении создания 3D-напечатанной электроники, "Все они печатали только макеты своих электронных устройств, в которые потом встраивались обычные светодиоды". 

Для того, чтобы получить возможность печатать светодиоды и другие электронные компоненты из нескольких разных материалов, исследователям пришлось создать практически с нуля специальный трехмерный принтер. Этот процесс занял около шести месяцев времени и потребовал вложений в сумме около 15 тысяч долларов.

Светодиоды, которые удалось напечатать принстонским исследователям, называются светодиодами на квантовых точках (QD LED). Их принцип действия очень похож на принцип действия светодиодов, которые можно найти в телевизорах и смартфонах, но, благодаря наличию квантовых точек, эффективность QD-светодиодов намного выше эффективности обычных светодиодов.

Свечение печатного светодиода


Напечатанные светодиоды состоят из пяти слоев. В основании лежит металлическое кольцо, состоящее из серебряных наночастиц, которое выступает в роли электрического контакта, соединяющего светодиод с остальной частью электронной схемы. Сверху кольца наложены два слоя разных полимеров, имеющих очень длинные "химические" названия, которые передают электрический ток к следующему слою. Этот следующий, четвертый слой, и содержит квантовые точки, в роли которых выступают наночастицы из селенида кадмия, обернутые в раковину из сульфида цинка. Когда электроны попадают в эти квантовые точки, они испускают оранжевый или зеленый свет. Излучаемый свет выходит наружу через последний прозрачный слой из оксида олова-индия, который выступает в роли второго электрического контакта, через который отработанные электроны покидают пределы структуры светодиода.

Кроме проблем высокоточной трехмерной печати группе Макэлпайна пришлось решить проблему совмещения разнородных материалов, некоторые из которых обладают ярко выраженными гидрофобными качествами, другие являются гидрогелем, а третьи - твердыми материалами. В результате усилий исследователей им удалось совместить все эти материалы в единую структуру и создать то, что можно назвать 3D-напечатанным объектом, состоящим из максимального количества разнородных материалов на сегодняшний день.

Свечение 3D-напечатанного светодиода практически не отличается от свечения обычных светодиодов. Тем не менее, характеристики новых светодиодов далеко не дотягивают до характеристик самых эффективных полупроводниковых светодиодов. Но, управляя толщиной создаваемых слоев, обеспечив равномерность распределения квантовых точек и экспериментируя с составами "чернил" для трехмерного принтера, исследователи постараются улучшить в разы некоторые характеристики печатных светодиодов. А когда такие технологии станут более дешевыми и получат широкое распространение, каждый из нас сможет напечатать себе новый экран для своего самодельного телевизора, компьютера или смартфона.

Но исследователи видят в технологиях трехмерной печати гораздо больший потенциал: "Обычная электроника промышленного производства состоит из условно двухмерных компонентов. Все, что находится внутри телевизоров и телефонов можно назвать плоским. Но трехмерная печать может предоставить и третье измерение в распоряжение производителей электроники. Благодаря этому люди могут получить такие вещи, которые они пока не в состоянии даже себе и представить".

А дальше группа Макэлпайна собирается разработать подобные технологии трехмерной печати транзисторов и прочих электронных компонентов, что позволит при помощи трехмерных принтеров изготавливать не только законченные электронные схемы, но даже и полностью работоспособные устройства целиком.


Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх