Эта статья описывает процесс создания работающего самодельного светодиода. Долгое время я думал, что создание активных электронных компонентов самому c нуля — неосуществимая задумка. Как же я ошибался. Галеновый (из сульфида свинца PbS. — Прим. перев.) диодный детектор относится к эпохе зарождения радио. Светодиод появился примерно в то же время. Это моя первая (на самом деле вторая, после галена) попытка создания полупроводника.
Все, что вам нужно, это немного деталей, которые есть в каждом доме, а также несколько кусочков карбида кремния (SiC). Карбид кремния можно купить задешево на Ebay. Маленького кусочка хватит на десяток светодиодов.
Прежде всего нужно выбрать правильный кристалл SiC для ваших светодиодов. Возьмите карбид кремния и аккуратно разломите его на кусочки, настолько мелкие, чтобы брать их можно было только пинцетом. Найдите металлическую поверхность и положите на нее несколько таких кусочков. Соедините металл с положительным полюсом источника постоянного напряжения 10-15 В. К отрицательному полюсу источника подключите иглу. Придержите кусочек карбида кремния пинцетом и убедитесь, что он имеет хороший контакт с металлом. Затем дотроньтесь до кристалла иглой и найдите место, которое достаточно хорошо светится.
После того, как вы найдете годный кристалл, его нужно где-то зафиксировать неподвижно. Для этой цели я взял гвоздь с широкой шляпкой. Также он служит хорошим теплоотводом.
Положите на шляпку гвоздя припоя и расплавьте его паяльником. Пока припой жидкий, положите в него пинцетом кристаллик SiC, убедившись, что сторона кристалла, которая будет излучать свет, находилась сверху. Можно слегка утопить кристалл, чтобы припой обхватил его со всех сторон. После того, как вы уберете паяльник, и припой застынет, кристалл будет надежно зафиксирован. Если не получилось, можно повторить процесс еще и еще раз, карбид кремния не реагирует с припоем.
Теперь нужно сделать точечный контакт. Возьмите булавку и обмотайте вокруг нее проволоку. Я взял ногу от 0,25-ваттного резистора. Припаяйте проволоку к булавке и откусите лишнее, как показано на рисунке.
Cделайте на проволоке петлю, чтобы она пружинила, и припаяйте ее конец к второму гвоздю, закрепленному рядом с первым, на котором находится кристалл. Вся конструкция должна быть расположена так, как показано на рисунке ниже:
У меня два гвоздя просто впаяны в макетную плату, но я рекомендую укрепить конструкцию еще парой отрезков металла.
И наконец, нужно осторожно подогнуть пружину так, чтобы острие упиралось в ту область кристалла, которая излучает свет.
Лучшая рабочая точка для этого светодиода лежит в районе 9 вольт. При этом светодиод потребляет примерно 25 мА. При таких параметрах свечение достаточно яркое, а светодиод не перегревается. Чтобы убедиться, что получился именно диод, я инвертировал полярность источника питания, и никакого свечения, естественно, не получил.
Чтобы показать, что процесс можно повторить много раз с тем же результатом, я сделал второй светодиод. Результат получился в точности такой же. Второй светодиод я собрал всего за 10 минут.
Изготовление светодиодов описанным способом действительно простое и дешевое. Тем не менее, если вы предложите более надежный и простой способ, я буду рад его попробовать.
Все, что вам нужно, это немного деталей, которые есть в каждом доме, а также несколько кусочков карбида кремния (SiC). Карбид кремния можно купить задешево на Ebay. Маленького кусочка хватит на десяток светодиодов.
Прежде всего нужно выбрать правильный кристалл SiC для ваших светодиодов. Возьмите карбид кремния и аккуратно разломите его на кусочки, настолько мелкие, чтобы брать их можно было только пинцетом. Найдите металлическую поверхность и положите на нее несколько таких кусочков. Соедините металл с положительным полюсом источника постоянного напряжения 10-15 В. К отрицательному полюсу источника подключите иглу. Придержите кусочек карбида кремния пинцетом и убедитесь, что он имеет хороший контакт с металлом. Затем дотроньтесь до кристалла иглой и найдите место, которое достаточно хорошо светится.
После того, как вы найдете годный кристалл, его нужно где-то зафиксировать неподвижно. Для этой цели я взял гвоздь с широкой шляпкой. Также он служит хорошим теплоотводом.
Положите на шляпку гвоздя припоя и расплавьте его паяльником. Пока припой жидкий, положите в него пинцетом кристаллик SiC, убедившись, что сторона кристалла, которая будет излучать свет, находилась сверху. Можно слегка утопить кристалл, чтобы припой обхватил его со всех сторон. После того, как вы уберете паяльник, и припой застынет, кристалл будет надежно зафиксирован. Если не получилось, можно повторить процесс еще и еще раз, карбид кремния не реагирует с припоем.
Теперь нужно сделать точечный контакт. Возьмите булавку и обмотайте вокруг нее проволоку. Я взял ногу от 0,25-ваттного резистора. Припаяйте проволоку к булавке и откусите лишнее, как показано на рисунке.
Cделайте на проволоке петлю, чтобы она пружинила, и припаяйте ее конец к второму гвоздю, закрепленному рядом с первым, на котором находится кристалл. Вся конструкция должна быть расположена так, как показано на рисунке ниже:
У меня два гвоздя просто впаяны в макетную плату, но я рекомендую укрепить конструкцию еще парой отрезков металла.
И наконец, нужно осторожно подогнуть пружину так, чтобы острие упиралось в ту область кристалла, которая излучает свет.
Лучшая рабочая точка для этого светодиода лежит в районе 9 вольт. При этом светодиод потребляет примерно 25 мА. При таких параметрах свечение достаточно яркое, а светодиод не перегревается. Чтобы убедиться, что получился именно диод, я инвертировал полярность источника питания, и никакого свечения, естественно, не получил.
Чтобы показать, что процесс можно повторить много раз с тем же результатом, я сделал второй светодиод. Результат получился в точности такой же. Второй светодиод я собрал всего за 10 минут.
Изготовление светодиодов описанным способом действительно простое и дешевое. Тем не менее, если вы предложите более надежный и простой способ, я буду рад его попробовать.
