Лента новостей

18:17
Жизнь после Белого дома: чем займётся Обама на пенсии
18:16
Минобороны РФ: ракета «Тополь-М» успешно поразила цель
18:13
Униженный Трампом CNN пытается взять реванш
18:12
Тем временем: Порошенко попросил Китай помочь вернуть Крым Украине
18:11
Жизнь и смерть Прибалтики. Латвию, Литву и Эстонию ждет экономическая катастрофа
18:11
Киев осудил Ле Пен за обещание признать Крым российским
18:10
«Шелковый путь» Украины на экономическое дно
18:09
Газпром выставил Украине счет на 5,3 млрд долларов
18:08
Совместная пресс-конференция Путина и Додона
16:50
«Что-то случилось в Давосе»
16:44
«Росэлектроника» разработала собственные варикапы
16:43
Белоруссия отказалась менять тариф на транзит российской нефти
16:42
Трампированная Европа: «Путин, перелогиньтесь»
16:41
Лавров рассказал, как американские дипломаты переодевались и меняли машины
16:41
Американские танки горят в Ираке алым пламенем
16:35
С-400 вокруг Москвы: Путин ведет игру? (Atlantico, Франция)
16:32
Противостоять «Томагавкам»
13:44
Шлепок по суверенитету России
13:33
Александр Роджерс: BBC против Трампа — убогая агитка
13:32
Ливия обороны
13:30
«Шерлок», «российские хакеры» и пустота
13:28
Последние гастроли Байдена в Киеве
13:28
В ожидании триллионера
13:16
Всадники апокалипсиса в отдельно взятой стране - Андрей Ваджра
13:13
Самоотравление - Андрей Ваджра
13:04
Батьку дурят - батька верит. Батька рад!
12:58
Сергей Михайлович Черепанов
12:55
Украина теряет гривну: как девальвация нацвалюты скажется на уровне жизни населения
12:54
Война киевских марионеток Обамы против Трампа
12:53
Порошенко в очередной раз пообещал украинцам безвизовые поездки в ЕС
12:52
Самый большой неудачник эпохи президента Путина
12:51
Эстония одумалась?
12:50
Бойцы «Спарты» создали музей Моторолы
12:49
Неожиданный диагноз. Франция ставит точку в украинском вопросе
12:47
Точка невозврата: американский госдолг ждет обвал
12:47
В России началась борьба концепций развития
12:46
Похищение Европы
12:45
В Европе танки грохотали: Русский ответ на переброску техники НАТО
12:44
Ничего личного: Трамп «сдаёт» Россию
12:43
Сирийская армия оказалась на грани разгрома в Дейр-эз-Зор
09:38
Киев выставил условия для проведения выборов в Донбассе
09:09
Что посоветовал Байден Украине
09:07
Захарченко и Плотницкий прибыли в Крым
09:06
Что может довести Трампа до инсульта
09:05
Тем временем: Порошенко поручил МИД подать иск против РФ в Международный суд ООН
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » 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