La fabrication d'une diode émettant de la lumière à base de corindon, ou LED, est pas le projet d'un débutant de l'électronique. Ce qui les rend à partir de zéro nécessite l'accès à un certain nombre de composés et de pièces d'équipement ne trouve normalement pas dans les garages ordinaires. Cependant, il peut être fait, et les scientifiques ont crée LED dès 1907.
Instructions
1 Rendre la plaquette semi-conductrice. Ceci est la base de la diode électroluminescente. Mélanger un composé de gallium, le phosphore et l'arsenic ensemble, et le placer dans une chambre à haute pression. La pression sera "cuire" les produits chimiques. Recouvrir la plaquette avec de l'oxyde de bore liquide alors qu'elle est encore dans la chambre. Insérez une tige dans le mélange et retirer lentement. Le mélange sera alors former un tube de cristal, appelé un lingot. Les cristaux sont corindons.
2 Couper le tube en tranches de 2 mm d'épaisseur, chacune. Vous aurez besoin d'équipement de coupe sophistiquée, un micromètre et peut-être un microscope pour le faire.
3 Essuyez les plaquettes jusqu'à ce qu'ils soient lisses, et les nettoyer à fond avec de l'essence minérale et l'alcool.
4 Cultivez des couches supplémentaires de cristal. Vous pouvez le faire en utilisant un processus appelé épitaxie en phase liquide. Pour ce faire, vous aurez besoin d'un four, comme le Koyo Thermal Systems four horizontal. Créer un autre lot de gallium, d'arsenic et de phosphore comme dans l'étape 1, à l'exception au lieu de dessiner un tube à travers elle, vous allez insérer un dopant, qui est une petite concentration de copeaux de cristal, et faire fondre tout simplement sur le dessus de la plaquette. Le dopant est une impureté qui se traduira par une densité électrique plus faible dans la couche supérieure. Plus dopant vous utilisez, plus l'émission de lumière potentielle. Mais si vous utilisez trop, le composant peut ne pas fonctionner du tout. Certains essais et erreurs peuvent être nécessaires pour atteindre le bon mélange pour votre application.
5 Définir des points de contact. En règle générale, vous aurez besoin d'un point de contact négatif et positif. Pour les créer, revêtir la plaquette en résine photosensible et brièvement cuire au four à 215 degrés. Briller la lumière ultraviolette dans les zones que vous ne voulez pas devenir des points de contact. Vous effacez essentiellement la résine photosensible. A la fin du processus, le seul composé de résine photosensible non exposée gauche sont vos points de contact. Laver l'excès exposé photoresist loin avec le développeur. Ce processus est le même que le développement de film).
6 Placer la plaquette dans un four sous vide scellé, avec un morceau de métal conducteur, tel que le conduit ou l'or. Chauffer le four jusqu'à ce que le métal se transforme en vapeur. La volonté de vapeur enduire la résine photosensible, formant des points de contact.
7 Chauffer l'ensemble dans un four pendant plusieurs heures, à une température de 400 degrés ou plus. Idéalement, vous pomper un gaz inerte, tel que le néon ou l'argon, à travers le four. Cela va fusionner les structures cristallines en métal et en même temps. Le câblage, alors, va directement dans les cristaux et devient chimiquement fusionné avec eux.
8 Monter la LED. Souder le côté inférieur de la LED, les points de contact, à la borne positive du circuit. Connecter un petit fil d'or sur le circuit négatif, adjacente à la diode électroluminescente. En utilisant une aiguille, appuyez fermement sur le fil d'or directement contre le haut de la LED. L'or est doux et va se déformer et se coincer dans la structure cristalline du corindon de la LED.
9 Envelopper l'assemblage en verre ou en plastique, avec deux conducteurs passant à l'intérieur de la LED à partir du bas.
Conseils et avertissements
- Alternativement, vous pouvez acheter des LED de corindon à Radio Shack pour seulement quelques cents chacun.
- L'arsenic est extrêmement toxique. Ne pas ingérer ou le laisser entrer en contact avec vos doigts.