Лента новостей

14:19
Киеву пообещали «ночь длинных ножей»
13:07
Бунт «бляхарей»
13:02
Бойцов ОМОНа возьмут на контракт
12:58
Британский аналитик: Пекин и Москва нашли альтернативу западным саммитам
12:58
WSJ: Трамп оставит антироссийские санкции Обамы в силе
12:53
Германии не стыдно за зверства Вермахта? Немец об идее русских недолюдей
12:48
Трамп и НАТО: бычок на лбу не затушил - и на том спасибо.
12:46
Бойня в Манчестере — чужая война
12:46
Балансирующий Вашингтон
12:31
Ваше слово, товарищ «маузер»!
12:30
Размышления на тяжелую тему
12:11
США вгонят союзников в кредитную кабалу
11:37
Украинский креативный ренессанс
11:36
Утомленные Порошенко: в Берлине вспомнили о Тимошенко
11:35
Грузия получила «братский привет» от России
11:34
Военно-морские мучения Пентагона: как разваливается флот США
09:46
Львов начинает заваливать мусором всю Украину
09:46
Америка пытается превратить С-400 в груду бесполезного металла
09:46
«Холодные» методы: в США предлагают выделить $100 млн на противодействие Кремлю
09:45
Киевское метро подняло цены на проезд, потому что «народ богатеет»
09:44
Компания «Сухой» передала ВКС первую в этом году партию самолетов Су-34
09:44
«Кувалда для авианосца» и советская «Буря»: ракеты-монстры из СССР
09:43
Der Spiegel: Пора говорить с Турцией жестко
09:41
Вертолет Ка-226Т превратят в робот-беспилотник
09:40
Наполеон проиграл Ватерлоо, Гитлер проиграл Берлин...Ваша очередь, господин Трамп
09:39
Тем временем в Бразилии, где с майданом что-то пошло не так
09:35
Брюссельские смотрины: Трамп отказался слушать скулёж Порошенко
09:31
Чем плохи и чем хороши новые российские вертолеты
09:30
Грабеж по-киевски: зачем Украина избавляется от собственных граждан
09:29
Боевой гопак и ночь длинных ножей
09:22
Нацбанк Украины так и не получил деньги Януковича
09:21
«Рэволюция гiдности» как предпродажная подготовка Украины
09:20
Как разваливали СССР: ЦРУ рассекретило документы о Горбачеве
09:17
ФБР проводит проверку в отношении зятя Трампа Кушнера по делу «о связях с Россией»
09:12
Дружит с Китаем и не доверяет Японии
09:09
Россия испытывает противоракету для комплекса С-500
09:08
Путин ищет рецепт единства России
09:05
The White House: Выступление Трампа в штаб-квартире НАТО
09:01
«Даже Гитлер говорил на „мове“!»
08:50
Mobtada: Россия поменяла правила игры в небе
08:45
Российско-индийскому истребителю пятого поколения подрезают крылья
08:42
Rzeczpospolita: Одолеть россиян поможет смелый план?
08:34
Этот день в истории - 26 Мая
23:04
Петиция с требованием к ООН защитить гражданское население Донбасса близка к завершению
23:03
ФБК и Пригожин: «дело месяца» разочаровало оппозицию
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » 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...

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