Как делают светодиоды с использованием нанотехнологий

Каждый вечер все города загораются сотнями тысяч осветительных устройств. Без этого с наступлением темноты все погружалось бы во мрак. А если речь идет о праздничных днях, то и подавно все горит яркими огнями.

Невероятно, но нанотехнологии уже добрались до искусственных источников света, а именно, их стали применять в производстве светодиодов.

Происходит это в так называемой «Чистой комнате». Понятие «чистая» тут не ограничивается тем, что в комнате нет пыли, тут даже вместо обычного воздуха

Присутствуют особые газы. Это все – не прихоть, а действительная необходимость, т. к. толщина каждого полупроводника не просто мала, а мала настолько, самая обыкновенная пылинка может разрушить его полностью. А выращивают эти диоды на круглых пластинах сапфира.

Пластинку помещают в камеру, куда на полупроводник подаются газы. Далее действуют на эту конструкцию температурой, вследствие чего они разлагаются на составляющие. Атомы полупроводника, таким образом, оседают на сапфировой пластине и таким путем на ней появляется слой, толщина которого несколько нано метров. Этот слой очень тонкий, почти незаметный. Дальше, используя специальный трафарет, на кристалл напыляются контакты и затем разрезают на чипы. Размером этого чипа не больше толщины человеческого волоса. После этой процедуры эти кусочки кристалла вставляют в корпус из металлокерамики. Разглядеть невооруженным глазом подобные чипы просто невозможно. После того как полученный чип соединяется с золотыми контактами, нанокристалл излучает очень мощный синий цвет. Если необходимо изменить цвет излучения, на кристалл наносят маленькую каплю люминофора.

Затем с помощью сложного робота нанокристаллы сортируются по 250 категориям и упаковываются в светодиодную ленту, которая имеет размер небольшой катушки. .

Для того, чтобы светодиоды начали излучать, их надо разместить на плате. Абсолютно автоматизированным способом на плату из гетинакса наносится паяльная паста на основе олова.

Затем роботом — манипулятором светодиоды размещаются на плате. Манипулятор работает со скоростью 400 м/с, что позволяет за час наносить 100 000 светодиодов.

Теперь остается проверка, которая осуществляется с помощью перчаток и специальных браслетов, снимающих статическое электричество, и обязательно через темное плотное стекло, т. к. ярким светом можно повредить глаза.

После этого эти светодиоды можно использовать в каких угодно осветительных приборах. Хоть в лампу в офисе, хоть в маленький карманный фонарик, хоть в промышленный прожектор.