В 10 диод. Диод В10: характеристики, применение и особенности использования

alexxlabРазное
Что такое диод В10 и для чего он используется. Каковы основные характеристики и параметры диода В10. Где применяется диод В10 в электронных схемах и устройствах. Как правильно подключать и эксплуатировать диод В10.

Содержание

Что представляет собой диод В10

Диод В10 — это полупроводниковый прибор, относящийся к семейству выпрямительных диодов средней мощности. Он предназначен для выпрямления переменного тока и защиты от обратного тока в различных электронных схемах.

Основные характеристики диода В10:

  • Максимальное обратное напряжение: 100 В
  • Максимальный прямой ток: 10 А
  • Прямое падение напряжения: 0,9-1,1 В
  • Рабочая температура: от -60°C до +125°C
  • Корпус: металлический цилиндрический

Области применения диода В10

Диод В10 находит широкое применение в различных электронных устройствах и схемах:

  • Выпрямители в источниках питания
  • Зарядные устройства для аккумуляторов
  • Сварочные аппараты
  • Электроприводы
  • Системы автомобильной электроники
  • Промышленное оборудование

Благодаря высокой надежности и способности работать при больших токах, диод В10 часто используется в силовой электронике и схемах с повышенными требованиями к мощности.


Преимущества использования диода В10

Диод В10 обладает рядом преимуществ, которые обуславливают его популярность:

  • Высокая надежность и долговечность
  • Способность работать при больших токах
  • Низкое прямое падение напряжения
  • Широкий диапазон рабочих температур
  • Простота монтажа и подключения
  • Доступная цена

Эти качества делают диод В10 оптимальным выбором для многих электронных устройств, где требуется эффективное выпрямление тока при средних и высоких мощностях.

Особенности подключения диода В10

При подключении диода В10 необходимо соблюдать несколько важных правил:

  1. Правильно определить полярность — катод диода обычно помечен полосой на корпусе
  2. Не превышать максимально допустимые значения тока и напряжения
  3. Обеспечить достаточное охлаждение при работе на больших токах
  4. Использовать качественные припои и флюсы при пайке
  5. Не допускать механических повреждений корпуса диода

Соблюдение этих рекомендаций позволит обеспечить надежную и долговечную работу диода В10 в электронных устройствах.


Сравнение диода В10 с аналогами

Диод В10 имеет ряд аналогов с похожими характеристиками. Рассмотрим сравнение В10 с некоторыми распространенными альтернативами:

ПараметрВ101N540810A10
Макс. обратное напряжение100 В1000 В1000 В
Макс. прямой ток10 А3 А10 А
Прямое падение напряжения0,9-1,1 В1,1 В1,0 В

Как видно, диод В10 обладает оптимальным сочетанием характеристик для работы со средними токами и напряжениями.

Типовые схемы включения диода В10

Рассмотрим несколько базовых схем, демонстрирующих типовое применение диода В10:

Однополупериодный выпрямитель

Простейшая схема выпрямления переменного тока с использованием одного диода В10:


AC ~    +---[В10]---+----> DC+
input   |           |
        |           R (нагрузка)
        |           |
        +-----------+----> DC-

Мостовая схема выпрямления

Более эффективная схема двухполупериодного выпрямления на четырех диодах В10:


        +---[В10]---+---[В10]---+
AC ~    |           |           |
input   |           R           |  DC 
        |           |           |  output
        +---[В10]---+---[В10]---+

Эти базовые схемы наглядно показывают принципы использования диода В10 для выпрямления переменного тока.


Выбор диода В10 для конкретного применения

При выборе диода В10 для использования в электронном устройстве следует учитывать несколько ключевых факторов:

  • Максимальный ток в схеме — он не должен превышать 10 А для В10
  • Максимальное обратное напряжение — оно должно быть меньше 100 В
  • Частота переменного тока — В10 эффективен на частотах до нескольких кГц
  • Температурный режим работы — В10 подходит для большинства бытовых и промышленных применений
  • Требования к габаритам — компактный корпус В10 удобен для монтажа

Тщательный анализ этих параметров позволит подобрать оптимальный диод для конкретной схемы.

Маркировка и обозначение диода В10

Диод В10 имеет следующую систему маркировки:

  • Буква «В» обозначает выпрямительный диод
  • Цифра «10» указывает на максимальный прямой ток 10 А
  • Дополнительные буквы и цифры могут обозначать модификации

На корпусе диода обычно нанесена маркировка В10, а также может присутствовать дата изготовления и код производителя. Полоса на корпусе обозначает катод диода.


Заключение

Диод В10 представляет собой надежный и эффективный компонент для выпрямления переменного тока средней мощности. Благодаря оптимальному сочетанию характеристик, он находит широкое применение в различных электронных устройствах. При правильном подборе и эксплуатации диод В10 обеспечивает стабильную работу на протяжении длительного срока службы.


Диод В10-2 | Радиодетали в приборах

Диод В10-2
Справочник содержания драгоценных металлов в радиодеталях основан на справочных данных различных организаций, занимающихся переработкой лома радиодеталей, паспортах устройств, формулярах и других открытых источников. Стоит отметить, что реальное содержание может отличатся на 20-30% в меньшую сторону.

Диоды могут содержать золото, серебро, платину и МПГ (Металлы платиновой группы, Платиновая группа, Платиновые металлы, Платиноиды, ЭПГ)

Содержание драгоценных металлов в диоде (стабилитроне):

В10-2

Золото: 0
Серебро: 0.0035
Платина: 0
МПГ: 0
По данным: Справочник по драгоценным металлам ПРИКАЗ №70

Принцип действия диода

Диод – это полупроводниковый прибор, с односторонней проводимостью электрического тока: он хорошо пропускает через себя ток в одном направлении и очень плохо — в другом. Это основное свойство диода используется, в частности, для преобразования переменного тока в постоянный ток.

Типы диодов

Выпрямительные диоды. Выпрямительные диоды – самые распространенные полупроводниковые диоды, применяемые в выпрямителях – устройствах, преобразующих переменный ток промышленной частоты в постоянный. В выпрямительных диодах используются переходы с большой площадью для пропускания больших токов.
Стабилитроны. Предназначены для использования в схемах, обеспечивающих стабилизацию напряжений.
Варикапы. Зависимость емкости n-p -перехода от обратного напряжения используется в полупроводниковых диодах, называемых варикапами. Для варикапов характерна малая инерционность процесса изменения емкости.
Высокочастотные диоды.
Переключающие диоды. В ряде электронных схем полупроводниковый диод должен работать в режиме переключения, т.е. в одни периоды времени он оказывается смещенным в прямом направлении, а в другие — в обратном.
Диоды Шотки. В диодах этого типа используется контакт Шотки (контакт металл – полупроводник). Инжекция неосновных носителей в базу отсутствует, так как прямой ток образуется электронами, движущимися из кремния в металл. Накопление заряда в базе диода не происходит, и поэтому время переключения диода может быть существенно уменьшено (до значений порядка 100 пс).
Фотодиод (ФД) представляет собой диод с открытым p-n-переходом. Световой поток, падающий на открытый p-n-переход приводит к появлению в одной из областей дополнительных не основных носителей зарядов, в результате чего увеличивается обратный ток.
Светоизлучающие диоды (СИД) преобразуют электрическую энергию в световое излучение за счет рекомбинации электронов и дырок. В обычных диодах рекомбинация (объединение) электронов и дырок происходит с выделением тепла, т. е. без светового излучения.

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожее

Ходовые огни Вымпел SF-А10 резин.корп, 10 диод 5056 — цена, отзывы, характеристики, фото

Ходовые огни Вымпел SF-А10 резин. корп, 10 диод 5056 служат для улучшения видимости автомобиля при движении в городе или по трассе в дневное время суток. При работе ДХО не требуется дополнительное включение ближнего света фар. Каждый модуль оснащен 10 яркими светодиодными лампами. Корпуса имеют гибкую конструкцию. Установка изделий производится исключительно на передней части ТС.

  • Материал корпуса пластик
  • Напряжение, В 12
  • Количество ламп, шт 20
  • Длина, мм 205
  • Габариты, мм 205х17

Этот товар из подборок

Комплектация ходовых огней Вымпел SF-А10 *

  • Светодиодный модуль — 2 шт;
  • Крепежная лента — 2 шт;
  • Инструкция;
  • Упаковка.

Параметры упакованного товара

Единица товара: Штука
Вес, кг: 0,11

Длина, мм: 7
Ширина, мм: 24
Высота, мм: 3

Преимущества Вымпел SF-А10 5056

  • Высокий рабочий ресурс: 50 000 часов;
  • Температура эксплуатации: — 30…+ 50°C;
  • Низкое энергопотребление;
  • По 10 светодиодов на каждом модуле;
  • Высокая яркость Вымпел SF-А10 резин.корп, 10 диод 5056;
  • Подходят для большинства марок и моделей автомобилей;
  • Провод питания — 80 см;
  • Гибкие корпуса.

Произведено

  • Россия — родина бренда
  • Китай — страна производства*
  • Информация о производителе
* Производитель оставляет за собой право без уведомления дилера менять характеристики, внешний вид, комплектацию товара и место его производства.

Указанная информация не является публичной офертой

На данный момент для этого товара нет расходных материалов

Светодиод 10 Ватт: характеристики, производители, подделки

Светодиод 10 Вт – является мощным полупроводниковым прибором. Сфера его применения, зачастую не ограничивается лампами и прожекторами. Также чип пользуется большой популярностью среди любителей смастерить устройство для освещения своими руками.

Область применения

Сверхъяркие светодиоды 10 W широко применяются в различных осветительных устройствах. Все сферы условно можно разделить на общее и специальное назначение. К общему назначению относится эксплуатация светодиодов в лампах, светильниках, прожекторах, а к специальному – применение для подсветки в оранжереях и аквариумах. Второй вариант – это, так называемые, фитосветильники и не только. Фокус в том, что спектр излучения данного LED оптимальный для роста растений, как на суше, так и в воде. А кроме водорослей и рыб, освещение 10 ваттными светодиодами, благоприятно влияет на развитие кораллов, поэтому любители аквариумов являются частыми потребителями этой радиодетали.

Все эти замечательные свойства проявляются в определенной комбинации цветов кристаллов. Что касается использования описываемого полупроводникового прибора для осветительных устройств общего назначения, то помимо бытовых ламп, светодиод отлично применяется для изготовления фар для автомобиля, светофоров, дорожной подсветки.

В целях декорирования разноцветные 10-ваттные светодиоды эксплуатируются в ландшафтном дизайне, для подсветки сооружений, бассейнов и уличной рекламы.

Конструкция светодиода, варианты исполнения

Светодиод COB 10 W представляет собой компактный модуль, выполненный по технологии chip-on-board. Принципиальное отличие от SMD заключается в том, что несколько кристаллов вместе размещаются на плате и покрываются общим слоем люминофора. Это значительно снижает стоимость матрицы. Состоит она из 9 кристаллов: три параллельные цепочки по три последовательно подключенных кристалла в каждой. Внешне LED 10 W могут отличаться формой токопроводящей подложки.

Например, светодиод фирмы Cree выглядит, как показано на рисунке. Подложка его имеет форму звезды и выполнена из алюминия.

Корпус модуля изготовлен из термостойкого пластика, а линза – из эпоксидной смолы. Классические LED 10 W выглядят так, как показано на схеме, но на практике габаритные размеры варьируются в зависимости от производителя.

Не забывайте, что светодиод является полярным элементом, поэтому обращайте внимание на маркировку при монтаже. Обязательным условием адекватного функционирования светодиода 10 Вт является наличие теплоотвода. Организовать его можно с помощью алюминиевого или медного радиатора. Смазывайте подложку светодиода термопроводящей пастой или термоклеем для лучшей теплоотдачи. Иногда дополнительно монтируется кулер, который обеспечивает циркуляцию воздуха для охлаждения радиаторных пластин.

На видео вы можете увидеть испытание светодиода 10Вт и рекомендации при подключении такого элемента. Вот, как должна выглядеть схема подключения светодиода 10 Вт.

Источником питания может выступать автомобильный аккумулятор, компьютерный блок питания, или специально приобретенный 12-ти вольтовый источник. Для того чтобы избежать перегрева (несмотря на радиатор) и защиты светодиода, крайне необходимо подключать его не напрямую к источнику, а через любой стабилизатор напряжения. На схеме показан интегральный стабилизатор напряжения LM-317, но можно использовать и другой с подходящими параметрами. С помощью обычной кренки и резистора вы обеспечите себя гарантированными 12 В на выходе и ток не превысит 1 А, что является залогом долговечности работы вашего устройства.

Комплекс из резистора и стабилизатора называют драйвером светодиода.

Характеристики

Параметры 10-ваттного светодиода позволяют ему пользоваться большим спросом в линейке сверхъярких LED. Напряжение питания колеблется в пределах от 9 до 12 Вольт. Угол свечения — 120° – график изображен ниже.

Номинальный прямой ток равен 1 А, пульсирующий прямой ток – до 2 А. Световой поток находится в пределах 600-1080 лм. Для сравнения, лампе накаливания 75 Вт соответствует свечение в 935 лм. Таким образом, можно ориентировочно прикинуть, насколько яркое свечение будет у данного полупроводникового прибора. Обратное напряжение составляет 50 В. Срок службы, в зависимости от производителя, 30-100 тысяч часов. Рабочая температура находится в диапазоне от -30°С до 80°С. Цветовая температура светодиода на 10 Вт охватывает спектр от 2300 К (теплый белый) до 10000 К (холодный белый).

Производители

В трех частях света рассредоточены лидеры производства мощных светодиодов, таких как LED 10 W. Среди них американская компания Cree (которую мы уже упоминали и демонстрировали образец ее продукции), японская Nichia (пионера в области светодиодной техники), а также, немецкая Osram (более известная для отечественного покупателя).

Фирменные светодиодные изделия стоят дороже, чем их noname аналоги, но качество во втором случае никто не гарантирует.

Рассмотрим, с какими особенностями вы столкнетесь, решив приобрести китайские дешевые 10-ваттные светодиоды. Во-первых, если внимательно сравнивать, то 9 кристаллов матрицы сами по себе имеют меньшие размеры, чем у качественных модулей. Это, естественно, скажется на светоотдаче при их работе. Во-вторых, сильная неравномерность свечения каждого кристалла. Заметно это, правда, только при пониженном токе, но, тем не менее, такая особенность влияет на скорость деградации всего светодиодного модуля.

10 ваттные подделки из Китая

На картинке вы можете наблюдать, неравномерное свечение отдельных кристаллов модуля, и как с повышением тока она выравнивается. В-третьих, в светодиодах низкого качества соединяющие кристаллы проводники очень тонкие, и могут оборваться от неосторожного движения, чем прервут функционирование минимум одной тройки последовательных кристаллов.

Резюмируя описанное выше, хочется выделить важные для запоминания тезисы статьи. Светодиоды 10 Вт в качестве светоизлучающих источников широко применяются на практике для изготовления автоламп, фонариков, прожекторов и прочих осветительных приборов. Радиаторное охлаждение критически важно для нормальной работоспособности светодиода. Питание производится от источника 12В через драйвер (стабилизатор напряжения). Известный бренд гарантирует бесперебойное функционирование в течение всего заявленного срока, а с китайскими недорогими аналогами могут возникнуть проблемы.

Правильные светодиоды на 10 Вт

Только ленивый, наверное, не переделывал свои светильники на светодиоды всех мастей. И часто результат был «не фонтан» из-за некачественных светодиодов, особенно это касается 10 Вт. Света недостаточно, быстро деградируют.
Поэтому, считаю необходимым поделиться опытом покупки хороших честных светодиодов.

Известные всем дешёвые светодиоды (см.ниже) заявляются как 10 ваттные. Покупал в разных местах на Ali и Banggood, в том числе и по рекомендации отзывов mysku.ru. Качество везде одинаковое слабое, реальная мощность 4 Вт, если дать ток больше 0,4 А, через 2-3 месяца деградируют. Тёплые дают откровенно жёлто-зелёный свет, холодные – синят.

Магазин Hagood Technology был найден случайно. Сайт продавца на напряжение 9-10 В предлагает только 10 ватные светодиоды. Их называют Cheapest — самый дешевый.
Слева на фото «холодные» нового типоразмера, справа «тёплые», купленные там же год назад.

Засветка на миллиамперах равномерная.

Далее условимся называть:
Led 1 – «холодный» Cheapest, размер 20х20 мм, подложка алюминий 1 мм.
Led 2 – «теплый» Cheapest, 24х24 мм, подложка алюминий 1 мм.
Led 3 –дешёвый неудачник 20х29 мм, подложка 1,5 мм магнитится.

Вольтамперная характеристика в амперах:

Дополнение. Просили измерить сравнительную освещённость на одном токе. Люксметр на смартфоне с расстояния 0,8 м. Для сравнения приведена настольная лампа с рефлектором.

Для продления жизни диодов нужно, чтобы они работали на неполную мощность.
Для понимания жизни светодиодов мне помог видеоролик А.Гурьянова — www.youtube.com/watch?v=ovecS8z8TFw

Корпус светильника используется от потолочного люминесцентного 2х36W, размером 126х16х7 см, покупал без ламп за 600 р.

Блок питания PS-65-R12 использован от ненужного спутникового тюнера. Он имеет регулировку выходного напряжения в небольших пределах 9-14 В и максимальный ток 5,2 А. Я подобрал 9,75 В. При этом ток каждого диода с учётом выравнивающих резисторов 1 Ом, подключенных последовательно, получился в среднем 0,6 А, а напряжение 9,22 В. Суммарный ток от блока питания 4 А, от большего сильно греется. Общая мощность, потребляемая светодиодами получилась 36,88 Вт.
Количество светодиодов выбрал 7, крепление винтами М2. Радиаторы от старых материнских плат и процессоров.
Чтобы блок питания и радиаторы не перегревались, а греются они хорошо, установил вентилятор 80 мм и сделал вентотверстия. При напряжении 9,75 В он шумит незначительно.

В результате света достаточно, но освещенность замерить нечем, впрочем смартфон показывает 3050 «попугаев».

Beweis:

Разбираемся как отличить 1 Вт и 3 Вт светодиоды мощные

Свечение кристаллов

Достаточно часто людям приходится покупать светодиоды мощностью 1 Вт и 3 Вт. Если мы делаем это в проверенных магазинах, то большой проблемы нет. А если это мы делаем на новых площадках? Как не обмануться? Как отличить 1 Вт светодиоды от 3 Вт? В принципе, задача не из невозможных… Посмотрим и попробуем…

Что такое мощные светодиоды 3 Вт и 1 Вт разбирать не буду. Если Вы читаете этот материал, то мне кажется, достаточно не плохо понимаете что и к чему. Для чего и для какой цели покупали.

к оглавлению ↑

Сравнение двух светодиодов 1 Вт и 3 Вт

Слева 1 Вт справа 3 Вт

Визуальное сравнение двух светодиодов не даст Вам практически никакой информации, если ни разу с этим не сталкивались. Более продвинутые могут отличить на глаз какой светодиод будет мощнее, а какой — нет, рассмотрев кристалл. Но не всегда и это будет возможно сделать визуально. Кристалл не всегда виден.

Для определения какой LEDs 1 Вт или 3 Вт лежит на столе — стоит провести некоторые измерения и эксперименты.

к оглавлению ↑

Характеристики светодиодов 1 Вт и 3 Вт

Мною были взяты светодиоды из местного магазина (происхождение не известно) и диод приобретенный на Aliexpress. По заверению продавцов — оба по 3 W.

Обратимся к характеристикам светодиодов на 1 и 3 Вт. Возьмем наиболее популярные от Epistar. Светодиоды от других производителей, в принципе, не отличаются от этих данных.

Характеристики 3 Вт и 1 Вт светодиодов

Как читать ТТХ светодиодных источников света — смотрите в статье.

Мы видим, что рабочий ток 1 Вт диода составляет 350мА, 3 Вт — 700мА. Максимальный пиковый ток у обоих 0,8 А. Т.е. оба этих диода будут работать на максимально-возможном 0,75А. Они будут работать и при 1 А, но не долго). Не стоит разгонять чипы без надобности, мы все-таки радеем за долговечность. Тем более, если Вы приобрели правильный светодиод, то и яркости Вам хватит.

к оглавлению ↑

Как различить светодиоды 3 Вт и 1 Вт

При включении чипов на полную мощность Вы вряд ли сможете отличить  1 Вт и 3 Вт по свету. Глаз не воспримет слишком яркое свечение.

Можно использовать черную коробку, по отдельности включать светодиоды и смотреть, какой образец даст больший световой эффект. Вместо коробки можно использовать черный лист. Это пример, но смысл понятен, думаю.

Если у Вас есть два диода, не понятного происхождения, то определить какой из них 3 Вт, а какой 1 Вт можно следующим способом: подключаем оба к источнику питания и подаем на них 3,5 В. При этом начальное значение тока должны быть в пределах 350мА. Посмотрим на графическую зависимость яркости от тока.

Зависимости светодиодов 1 и 3 Вт от тока

При увеличении начального напряжения в 3,5 В яркость 1 Вт диода еще немного увеличится и практически остановится, если дальше повышать напряжение (ток). В случае, если у Вас 3 Вт диод, то при увеличении напряжения от 3,5 В ток будет расти, а согласно графику, приведенному выше, мы видим, что яркость будет постепенно увеличиваться до момента, пока ток не достигнет 700 мА.

График зависимости тока от напряжения 1 и 3 Вт светодиодов

Т.е. визуально мы можем определить любой светодиод 1 Вт или 3 Вт если подав на него ток 350 мА будем постепенно увеличивать его. Увеличение яркости от 350 мА говорит о том, что перед нами 3 Вт диод. Незначительное увеличение яркости от 350 до 700 мА говорит о том, что перед нами 1 Вт диод.

Другой способ определить где 3 Вт или 1 Вт мощный светодиод — нагрев. Здесь простая физика. При тех же 350 мА 1 Вт светодиод будет нагреваться быстро. И в руке его держать Вы не сможете. 3 Вт же светодиод при том же токе можно достаточно долго держать в руке без заметных неприятных ощущений. Естественно, что это побочный способ определения где какой диод. Но имеет право на существование.

Ну и последний способ — отличить светодиоды по размеру кристалла. Чтобы наверняка это делать, стоит приобрести USB микроскоп. Это бюджетный вариант и достаточно качественный, с необходимыми гаджетами. Здесь можно посмотреть много микроскопов различной ценовой категории. Вообще USB микроскоп интересная штуковина и пригодится дома не один раз. Далее используя калибровочную линейку и предустановленную программу можно легко замерить размеры кристалла. С ним мы точно можем сказать, какой размер кристалла установлен. Однако и этот способ не даст нам точного понятия где какой диод. Но беря во внимание, что чем больше кристалл, тем больше мощность — соответственно можно сделать вывод для себя.

Мощные диоды 1 Вт имеют размеры 30х30mil. Кристаллы в 3 Вт диодах — 45х45mil. Это, конечно идеальные размеры.

Если у Вас нет микроскопа, а хочется узнать размеры, то можно воспользоваться подручными средствами. Подадим на светодиоды очень маленький ток. Кристаллы начнут еле-еле светиться.

Свечение кристаллов

Слева мы видим, что размер кристалла на порядок больше. Именно этот светодиод был приобретен на Aliexpress. Тот образец, что был приобретен в офф-лайн магазине явно 1 Вт, не смотря на то, что продавался с заявленной мощностью — 3Вт. В принципе, мне хватило одного взгляда на кристалл через микроскоп и понять где какой диод будет. Но для себя любимого я проверил свечение по первому способу (увеличение тока) и визуальный вывод был подтвержден.

Ну вот и все. Вот такими нехитрыми способами теперь Вы можете спокойно проверить, сравнить и различить 3 Вт мощные светодиоды от 1 Вт. Но, чтобы этим не заниматься постоянно, стоит приобретать светодиодную продукцию в проверенных магазинах и площадках.

к оглавлению ↑

Видео по измерению кристаллов для отличия 1 и 3 Вт светодиодов

50 amp diode

50 amp diode

Littelfuse TVS Diode Product Selection Table. TVS Diodes are used to protect semiconductor components from high-voltage transients. Their p-n junctions have a larger cross-sectional area than those of a normal diode, allowing them to conduct large currents to ground without sustaining damage.

Diodes — Signal (9) Diodes — Zener (62) Enclosures (4) Engineering Kits (12) Ghost Detectors (15) Grab Bags (4) Guitar Projects (13) Ham Radio Crystals (16) Ham Radio Kits (28) IC Kits (20) IC Sockets (18) ICs — Audio (33) ICs — Linear (53) ICs — Logic (82) ICs — Voltage Regulators (61) Inductors (1) KIT APPLICATIONS (3) Kits — Amp, Mono (15 …

If you’re still in two minds about 50 amp diode and are thinking about choosing a similar product, AliExpress is a great place to compare prices and sellers. We’ll help you to work out whether it’s worth paying extra for a high-end version or whether you’re getting just as good a deal by getting the cheaper item.

мощный импортный диод шоттки на ток до 50А. Диоды Шоттки на напряжение до 40-45В диод шоттки КД269 с током до 5А и напряжением до 50В. КД270Б,БС.

Description 50 Volt 10 Amp Schottky Diode Low voltage drop for solar panels and wind turbines — used to allow voltage from a solar panel or wind turbine to only go in one direction.

Fast High Voltage Diodes: Fast high voltage diode assemblies for free-wheeling purposes with 80 ns recovery time for voltages up 200 kV and peak currents up to 10 kA (model series FDA). FDA diode assemblies are available as single diode, double diode or as diode network with a serial blocking diode for the use with MOSFET or IGBT switches.

Set of 2 Diodes. 50 Amp Capacity. Polarity Indexed. Works on a variety of manufactured units. Includes: (2) Button Diodes. Diode Holder. 1/4″ Quick-Disconnect Terminals.

00:12:50 00:19:11 00:28:47 00:15:58 … Introduction to Op-Amp … Chapter 07 Diode Equivalent Circuit Lecture 01 Lecture 02 Lecture 03

Salesforce process builder send email with attachment

TI helps you find the right high-speed operational amplifier (op amp) products for your system design using a wide variety of commonly used parameters.50 Volt 10 Amp Schottky Diodes for Solar Panels (Pack of 5) Review. Martinfqf. 5:51. Single Phase Half Wave Diode Rectifier. Mustafa Daif.

Remington 700 adl review

Pico-Amp diodes. advertisement. PAD/JPAD/SSTPAD Series Vishay Siliconix Low-Leakage Pico-Amp Diodes PAD1 JPAD5 SSTPAD5 PAD5 JPAD50 SSTPAD100 PAD50 PRODUCT…

Lastly insert diodes D1,D2,D3 and the 2 regulators. i know they can have really high amp’s like 50amp’s hence i thought you mean this the 4 pin bridge diodes i have used for full wave before but…

VCE(sat)(V) @IC = 50 A, VGE = 15 V. Prior to the development of IGBTs, power MOSFETs were used for power amplifier applications which require high input impedance and fast switching.11V surge suppressor diode. SMT50. DO-214AA. SIDACtor Protector Thyristor For Telecommunications Applications.

Mounting holosun 507c on glock

Oct 19, 2020 · The SPI1250 protects against multiple 30kV ESD strikes and can also dissipate a 50A 8/20μs surge event. The SPI1250 is a discrete, unidirectional TVS diode, requiring less than a square millimeter of board space. It is fabricated in a proprietary silicon avalanche technology to provide a high degree protection for a wide range of electronic devices.

2299000996 Rectifier Diode Replacement Kit, includes 2 diodes, diode holder, 1/4″ Quick-Disconnect Terminals, depending on your unit you may need to replace the rivet with a 8-32 screw and nut.

HFA50PA60C. 50. 75. MA161. MAT. 50. 0.1. Поставляемые компоненты.Rectifier tubes for guitar and Hi-Fi audio amplifiers. All rectifier tubes in stock — 5AR4, 5U4, 5Y3, and more!

Trainwreck terpene profile

= 50 uA. Normally, this same I flows through R2 to develop the output Vo = 50 μA ∙ 10 kΩ = 0.5 V. However, not all of the 50 μA flows through R2. 5 μA leaks across the zener diode leaving only 45 μA through R2 to produce 0.45 V!

4Pcs bridge rectifier 1ph 50a 1000v 50 amp metal case diode BRIDGE RECTIFIER, 50A, 1000V Repetitive Reverse Voltage Vrrm Max: 1000V Forward Current If(AV): 50A Forward Voltage VF Max: 1.1V Bridge Rectifier Case Style: metal No. of Pins: 4 Diode Mounting Type: Quick Connect RoHS Compliant: Yes Package:4 pcs

HL40033G, 405 ±5 nm, 1.0 W cw, multi mode, 30°C, 9 mm TO, no PD 445,50 493,55 UV laser diodes cw mode 5.6 mm package 375 -430 nm violet laser diodes cw and pulse mode 1B5 Diode-1 7 2 0 50 10 1 C —1B5 Diode-2 7 2 0 50 10 1 D —1B7 Amp 7 1 10 48 3 1 B-C —1B7 Osc 4 1 26 47 1 1 E —1B8 Diode 7 1 0 35 10 1 F —1B8 Triode 7 1 25 46 11 1 E —1B8 Pentode 4 1 15 23 3 1 B-C —1BG2 1 2 0 13 12 1 G H Insert bottom leads into pins 1 and 2 of 9-pin socket. Cap goes to top lead. 1BY2 2 9 1 0 25 12 2 G *

Osrs gold ore

Linear — Amplifiers — Instrumentation, OP Amps, Buffer Amps. Sensors, Transducers. High-Power PIN Diode. Image. Manufacturer Part Number. Description. Diode Type.

Electrical Characteristics: (TA = +25°C, unless otherwise specified) Parameter Symbol Test Conditions Min Typ Max Unit Maximum Forward Voltage 1N4148 VFM IF = 10mA — — 1 V 1N4448 IF = 5mA 0.62 — 0.72 V

Check out our buyer’s guide to find the best laser cutters on the market. Plus an introduction to laser cutting, services, and materials. Cobham Advanced Electronic Solutions (CAES) is a leading global technology and services innovator, respected for providing solutions to the most challenging problems, from deep space to the depths of the ocean.

Webex meeting changing background

Denso Alternator Rectifier Bridge 12 Diode Complete Assembly Notes / Dimensions : Number of Diodes: 12 Diode Amps: 50 Stud Size: M8-1.25 Application: Denso Alternators on Chrysler, Dodge & Jeep Applications Replaces / Interchanges 021580-7451, 172-52055, NP1-1285, 745, 7451, RN-53, INR434 Maniac #s

60 Amp NO, 40 Amp NC 15 or 30 Amp Fuse Switch 100 Amps Carry 50 Amps 4 Case Styles Available Internal Diode or Resistor Avail . PC792H [pdf] 60 Amp NO, 50 Amp NC Switch 120 Amps Carry 60 Amps -40 — +125 C Operating Temp 4 Case Styles Available Internal Diode or Resistor Avail .

6 Amp Diode $ 1.95 – $ 17.50 Select options; 1 Amp Diode $ 2.50 – $ 4.25 Select options; 280 Series 1A MINI Diode $ 2. 95 Add to cart; Shopping Cart. Search for … APPLICATIONS Op Amp Protection Devices. • Diode Switching. Operational Amplifier Protection. Input Differential Voltage limited to 0.8 V (typ) by DPADS D1 and D2 Common mode input voltage…

5.3 cam sensor test

An Error Amplifier, together with the two Enable inputs, are made available. In addition, the integrated Bootstrap Diode and the Zener Clamping on low voltage sup-ply, reduces to a minimum the external…

Exponential functions desmos activity

Cat 420e backhoe controls

When applied to a triangle a dilation with a positive scale factor does not preserve

Unicorn next generation cpu emulator framework

Continuous glucose monitoring watch

Texas personal injury verdicts

Mantra to make him miss me

Windstream wifi modem t3260

Savage axis trigger pull weight

Food service expert target

4 stroke bicycle engine kit ebay

Six sigma virtual catapult

Federal hst 9mm personal defense

Hitachi smart tv how to add apps

Seafoam marine pro amazon

Ingersoll rand up6 10 parts manual

Gospel hymns and songs mp3 download

Sod prices lowepercent27s

Best bottom freezer refrigerators 2019

Pc stuck on gigabyte splash screen

Lg 65uk6300pue screen replacement

Exhaust silencer removal tool

Small world seed terraria

How to lock dell monitor stand

Disqualification week pua

Hoarders greensburg indiana

описание прибора, правильное использование тестера

Тестер — это устройство, которое используется как радиолюбителями, так автоэлектриками. Популярной моделью среди них является мультиметр DT-832. Инструкция по применению прибора содержит все основные сведения для его комфортного использования. Но существуют так называемые OEM поставки, в которых она отсутствует, из-за чего не все его возможности становятся известными пользователю.

Назначение и особенности

Мультиметр DT-832 представляет собой цифровое устройство, предназначенное для измерения различных электрических величин. Выпускает его компания Digital Multimeter. Страна сборки — Китай. Неоспоримым преимуществом этого устройства является функциональность и малые размеры. Из недостатков прибора выделяют отсутствие независимой кнопки питания, подставки и недостаточно качественные щупы в комплекте.

Мультиметром можно измерить:

  • постоянное и переменное напряжение;
  • сопротивление;
  • p-n переходы;
  • постоянный ток;
  • целостность проводки;
  • коэффициент усиления транзистора.

Кроме этого, прибор имеет встроенный П-образный генератор с амплитудой сигнала 5 В и функцию прозвонки диодов. Особенности прибора:

  • присутствие защиты от перегрузки для всех измерительных диапазонов;
  • автоматическое определение полярности постоянного сигнала;
  • автоматическая корректировка нуля на основе аналого-цифрового двойного преобразования.

Конструктивно прибор представляет собой прямоугольного вида корпус с округлёнными углами из крепкого пластика. Его длина и ширина соответственно составляют 126 и 70 мм, а толщина всего 28 мм. Вес в полной комплектации не превышает 150 грамм. Устройство выпускается в чёрном цвете с нанесёнными белыми надписями, обозначающими возможное положение переключателя. Тестер имеет жидкокристаллический экран, три гнезда для подключения измерительных проводов и переключатель режимов галетного типа. Сзади устройства расположен отсек с закрывающейся крышкой для размещения батарейки. Для работы мультиметра требуется элемент питания типа «КРОНА» с напряжением девять вольт.

В комплект, кроме тестера, входит питающий элемент, два измерительных провода и пользовательская инструкция для цифрового мультиметра DT-832. Устройство поставляется в двух вариантах: коробочная версия или ОЕМ. Вторая представляет собой плотный целлофан, в который помещается лишь сам прибор.

Предназначен измеритель для использования в любых условиях: полевых, бытовых, лабораторных. При использовании по назначению не является источником опасности, но работать с ним может только квалифицированный персонал, имеющий допуски на измерения и необходимые знания.

Характеристики прибора

Как и любой электрический прибор, мультиметр имеет свои технические характеристики. Условно их можно разделить на общие и измерительные. К первым относятся качественные параметры, а ко вторым — измерительные возможности. Основой прибора является аналого-цифровой преобразователь Intersil ICL7106 (отечественным аналогом его является КР572 ПВ 5), выполненный в DIE корпусе («капля») и 1/3-разрядный дисплей, автоматически определяющий полярность поданного сигнала. Скорость фиксации измерений составляет две операции в секунду, а наибольшее эффективное синфазное напряжение равняется 500 В как для постоянного, так и переменного сигнала.

Производитель гарантирует точность измерений при температуре 21—25 °C и бесперебойную работу устройства от 0 до 40 °C. Индикация перегрузки составляет единицу в старшем разряде. Для защиты от перегрузок используется невосстанавливающийся предохранитель.

Транспортировка изделия разрешается в любом положении. Хранить устройство необходимо в помещении с нормальной влажностью при минимальной температуре -10 °C и наибольшей 50 °C. Следует избегать пыли, кислотных и щелочных паров, которые могут привести к коррозии.

Наибольший предел измерений для величин:

  • постоянного напряжения — 1000 В;
  • переменного напряжения — 750 В;
  • постоянного тока — 5 А;
  • сопротивления — 2 Мом.

Кроме этого, прибор может генерировать сигнал с амплитудой пять вольт и частотой 50 Гц прямоугольной формы, при этом генератор имеет внутреннее сопротивление, равное 50 кОм. В режиме работы вольтметра величина внутреннего сопротивления составляет 10 МОм.

Это основные характеристики прибора. Но инструкция с подробным описанием мультиметра DT-832 будет неполной, если в ней не указать точность измерений. А она для каждого предела будет своя. Поэтому для удобства восприятия информации проще расположить её в виде таблице.

Для постоянного сигнала:

Для переменного сигнала:

Для сопротивления:

Иными словами, каждый диапазон измерений имеет свою погрешность и шаг, в соответствии с которыми отображается результат. Причём, как видно из таблиц, чем больше предел, тем точность становится ниже.

Руководство по работе

Изучая заводскую инструкцию по эксплуатации, можно отметить не очень качественный перевод на русский язык. При этом совсем мало внимания уделено последовательности правильного выполнения измерений.

Перед тем как приступить непосредственно к ним, необходимо уметь ориентироваться в надписях, выполненных на приборе. Посредине прибора находится галетного типа переключатель, с помощью которого выбирается нужный параметр для измерения и его предел. Вокруг него расположены различные сегменты, обозначающие разные величины. Так, на приборе можно встретить следующие знаки и надписи:

  • OFF — выключение тестера;
  • ACV — режим измерения переменного напряжения;
  • DCV — позволяет провести замеры постоянного напряжения;
  • DCA — переведя переключатель в этот диапазон с помощью тестера, можно измерить постоянный ток;
  • Ω — служит для получения результатов о сопротивлении;
  • hFE — предназначен для измерения коэффициента усиления транзисторов;
  • -|>| —))) — в этом положении выключателя проводится проверка p-n переходов и целостность линии.

Внизу устройства, в правом углу, в ряд расположены разъёмы для подключения измерительных проводов. Верхнее гнездо, подписанное 10А DC, служит для проведения замеров силы тока. Среднее, обозначенное VΩmA, используется при исследовании напряжений, сопротивлений и токов, не превышающих 200 мА. Последний же разъём является общим, подписывается COM и используется для подключения к нему земляного провода (нулевого).

На противоположной стороне мультиметра располагается панелька для проверки транзисторов. Выполнена она обычно в синем цвете. Ламели этой панели обозначены в соответствии с типом элемента и его p-n переходами.

Поведение измерений не требует каких-либо сложных действий или предварительных настроек. Просто понадобится переключить выключатель на нужный диапазон и правильно подключить щупы. Хотя существует один нюанс, который редко где указывается, разве что в инструкциях для чайников: DT-832 имеет функцию самодиагностики элемента питания, и при недостаточном напряжении на его клеммах в левом углу экрана загорается значок аккумулятора. Если такой знак появился, то батарейку в устройстве следует заменить.

Измерения напряжений и сопротивления

Последовательность действий для измерения как постоянного, так и переменного напряжения — одинаковая. Сначала необходимо определиться, в каком диапазоне лежит планируемая к исследованию величина. Но если установить это проблематично, выбирается самое большое доступное значение на тестере, то есть для переменной разности потенциалов выставляется 750 В, а для постоянного сигнала — 1000 В. Это важный момент, так как при выборе меньшего значения мультиметр перейдёт в режим защиты, а в случае продолжительного воздействия большего сигнала может даже перестать работать.

Действия при измерении напряжения можно описать следующими этапами:

  1. Переключатель переставляется в область прибора, обозначенную значками: ACV — для переменного и DCV — постоянного напряжений.
  2. Измерительный провод красного цвета вставляется в гнездо VΩmA, а чёрного — в разъём COM.
  3. Двумя щупами прикасаются к точкам, на которых измеряется напряжения.
  4. Полученный результат отобразится на ЖК-дисплее.

В случае если на экране загорается единица, то это обозначает, что измеряемая величина превышает возможности прибора. Если же первая цифра — ноль, то диапазон можно переключить на разряд ниже для уточнения данных.

Замер величин сопротивлений происходит в такой же последовательности, как и напряжений. Единственное отличие заключается в первом пункте. Переключатель необходимо будет установить в положение, соответствующее области Ω прибора. Но следует отметить, что буква K возле числа обозначает килоомы, то есть когда предполагается измерить резистор на 1 МОм, переключатель перекручивается на число 2000 K. Если же на экране высвечивается единица, переключатель переставляется на разряд выше.

Вычисление постоянного тока

Максимальный ток, который может замерить устройство, составляет 20 ампер. Если же попытаться померить прибором большее значение, перегорит плавкий предохранитель. Заменять его нужно только на аналогичный. Нарушение этого принципа приведёт к перегоранию чувствительных цепей прибора и выходу из строя микроконтроллера.

Вычисление тока происходит следующим образом:

  1. Измерительный провод чёрного цвета подключается к разъёму мультиметра COM, а красного — вставляется в гнездо 20А.
  2. Переключатель диапазонов устанавливается в положение, соответствующее области ACA.
  3. Щупы подключаются последовательно в разрыв исследуемой электрической линии.
  4. Отобразившееся число на дисплее будет соответствовать измеренной силе тока.

При этом полярность результата соответствует красному щупу. Если впереди числа горит минус — направление тока обратное.

Проверка диодов и транзисторов

Замерить значение переменного тока, воспользовавшись мультиметром ДТ 832, к сожалению, не получится, зато с его помощью легко проверить целостность структуры биполярного транзистора и его главный параметр — коэффициент усиления. Для этого придётся выполнить несколько простых действий. Вначале переключатель функций перестанавливается в положение hFE. Согласно типу транзистора, его ноги вставляются в соответствующие им гнёзда. Результатом измерения будет число, равное величине параметра h31.

Перед тестированием полупроводникового прибора крайне важно определить его тип. Так как транзистор в грубом приближении можно представить в виде двух диодов, то для определения его проводимости можно использовать режим позвонки. В этом режиме также можно проверить работоспособность диода и целостность электрической линии. Суть работы с прибором в этом случае сводится к следующему:

  1. Красный провод подключается к положительному гнезду VΩmA, а чёрный — к общему COM.
  2. Переключатель устанавливается на предел -|>| —)))
  3. Щупы мультиметра параллельно подсоединяются к диоду.

Если полярность подключения правильная, то на экране появится число, равное падению напряжения полупроводникового прибора в прямом включении. Появившаяся же единица будет обозначать, что диод находится в закрытом состоянии, а значит, следует поменять полярность.

Прозвонка же выполняется в том же режиме, что и проверка p-n перехода. Если, не изменяя настройки, щупы подсоединить к двум точкам, между которыми сопротивление составляет менее 5 Ом, то зазвучит сигнал.

Таким образом, с помощью мультиметра DT- 832, впрочем, как и его аналога м832, можно измерить самые распространённые электрические величины. Работать с тестером совсем несложно, но перед этим понадобится уделить немного времени на изучение инструкции по его эксплуатации.

(упаковка из 20 штук) Выпрямительный диод Chanzon 10A10 10A, 1000V R-6, осевой, 10 A, электронные кремниевые диоды на 1000 вольт: Amazon.com: Industrial & Scientific

Цена: 6 долларов.45 + $ 1,52 перевозки
  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • Номер детали: 10A10 / Прямой ток: 10 А / Максимальное повторяющееся пиковое обратное напряжение: 1000 В
  • Бессвинцовый / Соответствующий RoHS компонент электроники / Литой пластиковый корпус / Осевые выводы с покрытием / Сквозное отверстие
  • Низкая обратная утечка / Возможность высокого прямого импульсного тока / Высокотемпературная пайка
  • См. Рисунок 2-7 для ознакомления с техническими данными.
  • Упакуйте в сумку ESD с этикеткой основных характеристик для долговременной защиты и идентификации.
]]>
Характеристики данного продукта
Фирменное наименование ШАНЗОН
Идентификатор отраслевого стандарта Соответствует RoHS и не содержит свинца
Форма изделия R-6
Материал Другой
Номер модели 10A 10 x 20 шт.
Номер детали 10A10-R-6-20
Размер 20 шт.
Особенности Сумка ESD с этикеткой основных характеристик для долговременной защиты и идентификации.
Соответствие спецификации Рисунок 2-7 для таблицы технических характеристик
Код UNSPSC 32111500

Интегрированный молекулярный диод в качестве полуволнового выпрямителя 10 МГц на основе гетероперехода с органической наноструктурой

Конструкция органического гетероперехода

Одним из наиболее важных условий для интегрированных устройств является стабильность, особенно для органических материалов, которая должна поддерживаться на протяжении всего сложного процесса изготовления процесса и последующий длительный срок эксплуатации.Фталоцианин меди (CuPc) выделяется своей исключительной термической и химической стабильностью с момента его первого синтеза в начале прошлого века. 16 . В нашей работе необходимо преодолеть два критических препятствия, прежде чем ультратонкий молекулярный слой CuPc можно будет использовать в качестве органической полупроводниковой прокладки в устройствах молекулярного масштаба; это плохая проводимость и неэффективная инжекция заряда с металлических электродов. Эти два фактора приводят к большому падению напряжения на диодах, что приводит к низким выходным сигналам выпрямителей 14 .Существует по крайней мере две стратегии для улучшения электрических характеристик CuPc: во-первых, контролировать ориентацию более плоских молекул, изменяя поверхность подложки 8,17 , и во-вторых, перестраивать распределение носителей путем введения гетероперехода или примесей 18,19 . Ранее гетеропереходы между фталоцианинами металлов (MPcs) и фторированными MPcs (F-MPcs) использовались для увеличения концентрации носителей путем гибридизации на границе раздела 20,21 .Поэтому в данной работе фталоцианин кобальта с размером 1 нм (F 16 CoPc) был введен между подложкой Au и слоем CuPc нанометровой толщины, чтобы действовать как буферный слой и как полупроводник n-типа. Дифракция рентгеновских лучей при скользящем падении (GIXRD) была проведена для определения структуры тонких пленок CuPc, выращенных на Au-подложке с F 16 CoPc и без него, как показано на рис. 1 и дополнительном рис. 1. Во-первых, явной дифракции нет. пик был обнаружен при нанесении 1 нм F 16 CoPc на Au-подложку (рис.1а), что указывает на то, что пленка F 16 CoPc слишком тонкая, чтобы ее можно было обнаружить. Картины GIXRD для обоих образцов, без (Рис. 1b) и с (Рис. 1c) F 16 CoPc, показывают характерную особенность поликристаллической структуры CuPc, идентифицированную типичным пиком отражения при 2θ ≈ 6,9 ° (Дополнительный Рис. 1а), что соответствует плоскости решетки (001) α-фазы CuPc 22 . Этот пик возникает из-за расстояния между слоями наклонных молекулярных стопок. Молекулы CuPc, выращенные на слое F 16 CoPc, демонстрируют более острый пик (001) по сравнению с ростом на чистом Au, что означает, что введение F 16 CoPc увеличивает кристалличность молекул CuPc, как показано на рис. .1г. Кроме того, на дополнительном рис. 1a дополнительные пики (22 ° <2θ <28 °) CuPc без F 16 CoPc были идентифицированы как (241), (412), (242) и (250), соответственно, 16 . Это дополнительно указывает на то, что пленка CuPc, выращенная на голой подложке Au, отклоняется от сильной предпочтительной ориентации в направлении [001], то есть имеет меньшую кристалличность слоя CuPc без F 16 CoPc. Кроме того, пик (001) α-CuPc появлялся как на дифракционных картинах вне плоскости, так и на дифрактограммах в плоскости (см. Дополнительный рис.1). Пик (001) в диаграмме вне плоскости намного сильнее, чем пик в диаграмме в плоскости, особенно в случае CuPc, выращенного на F 16 CoPc, что указывает на то, что плоскости ab большинства кристаллических CuPc домены параллельны подложке, а небольшая часть расположена перпендикулярно подложке. Соответствующие изображения АСМ показаны на вставках к рис. 1а – в соответственно. Межфазные и тонкопленочные свойства органических материалов сильно связаны с межмолекулярными взаимодействиями и взаимодействием молекул с лежащей под ними подложкой.Распределение по размерам доменов CuPc, выращенных на подложке из модифицированного Au F 16 CoPc, шире (рис. 1в) по сравнению со слоем CuPc, выращенным на голой подложке Au (рис. 1а), и появляются более крупные нанокристаллы.

Рис. 1: Структура и морфология слоев молекулы фталоцианина.

a — c 2D-GIXRD-рисунки F 16 CoPc (1 нм), CuPc (7 нм) и F 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм) соответственно. На соответствующих вставках представлены наборы слоев и изображения АСМ (масштабные полосы, 250 нм). d Схематические структуры молекулярной упаковки CuPc, выращенного на чистом Au и 1 нм F 16 CoPc, покрытом Au.

Введение 1 нм F 16 CoPc не только влияет на расположение молекул CuPc, но и изменяет распределение носителей. Ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия (UPS) и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) были выполнены для исследования электронной структуры наноразмерных гетеропереходов. На рис. 2а, б показана эволюция энергии отсечки и самой высокой занимаемой молекулярной орбитали (ВЗМО) во время инкрементного осаждения гибридного слоя F 16 CoPc / CuPc на подложку Cr / Au.Соответствующая работа выхода (Φ) и HOMO показаны на рис. 2c. Следует отметить, что измеренная работа выхода Au-подложки составила 4,18 эВ, что намного ниже типичных значений для чистых поверхностей Au (~ 5,0 эВ), но хорошо соответствует значениям для загрязненных поверхностей Au 23 . Фактически, поверхность Au подвергалась воздействию воздуха во время переноса подложки в вакуумную камеру, поэтому неизбежно происходило загрязнение H 2 O, NO 2 , CO 2 и O 2 .Это явление было подтверждено XPS субстрата, когда были обнаружены пики O1s, N1s и C1s (см. Дополнительный рис. 2a).

Рис. 2: Перенос носителя между нижним Au / F 16 CoPc / CuPc.

a , b Спектры UPS (He – Iα = 21,22 эВ), соответствующие областям отсечки и HOMO (или VB) системы Au / F 16 CoPc / CuPc. c Эволюция работы выхода (Φ) и краев пиков ВЗМО относительно уровня Ферми ( E F ) подложки Cr / Au. d , e Схематические диаграммы переноса заряда между подложкой Au и 1 нм F 16 CoPc, а также между F 16 CoPc n-типа и CuPc p-типа (+/-: свободные носители, ⊕ / ⊝ : зарядные центры).

В то же время, согласно эволюции Φ, показанной на рис. 2c, уровни энергии F 16 CoPc изгибаются вниз к границе раздела Au / F 16 CoPc, в то время как уровни энергии CuPc изгибаются вверх в направлении интерфейс F 16 CoPc / CuPc. Теоретически изгиб зон вызван переносом заряда на гетеропереходе 24 .Изгиб нисходящей полосы F 16 CoPc n-типа к границе раздела металл-полупроводник указывает на перенос электронов от Au к F 16 CoPc, приводящий к омическому контакту с молекулами из-за резервуара заряда, находящегося в области контакт 25 . Когда мы попытались определить края HOMO ультратонких слоев F 16 CoPc, как показано на дополнительном рис. 2b, расчетные значения для слоев F 16 CoPc 0,5 и 1,0 нм равны 0.21 и 0,16 эВ соответственно, что очень близко к работе выхода подложки, в то время как ВЗМО объемного F 16 CoPc составляет около 1,2 эВ 26 . Фактически, типичное заполненное состояние возникает в результате переноса электрона от Au к Co3d, который уникален, но хорошо известен для монослоя F 16 CoPc 27 . Согласно предыдущим сообщениям, занятое состояние Co приписывается бывшей самой низкой незанятой молекулярной орбитали (F-LUMO) 28 , которая может преобразовывать полупроводниковое состояние в ультратонком F 16 CoPc в металлическое состояние, поскольку оно очень близко к Уровень Ферми, как показано на рис.2c. Этот перенос заряда был дополнительно подтвержден эволюцией уровня ядра Co 2p 3/2 на границе Au / F 16 CoPc (см. Дополнительный рис. 2c). Основной пик толстой пленки F 16 CoPc расположен при 780,6 эВ, что характерно для степени окисления Co (II). Однако в случае ультратонких пленок F 16 CoPc (0,5 и 1,0 нм) появляется другой интенсивный пик при энергии связи 778,5 эВ, который приписывается степени окисления Co (I) 29 .Это указывает на то, что некоторые атомы кобальта восстанавливаются с Co (II) до Co (I) из-за межфазного переноса заряда, и, следовательно, разрешается новое химическое состояние, расположенное при более низкой энергии связи.

С другой стороны, относительное содержание Co (I) увеличилось, в то время как относительное содержание Co (II) уменьшилось во время осаждения CuPc на 1 нм слой F 16 CoPc, как показано на дополнительном рис. 2c, d. В то же время пик основной оболочки Cu 2p 3/2 из CuPc сместился в сторону более высокой энергии связи, что означает уменьшение электронной плотности вокруг Cu (см. Дополнительный рис.2д). Оба эти явления указывают на перенос электрона от CuPc к F 16 CoPc 30 . Следовательно, уровни энергии CuPc изгибаются вверх к границе раздела F 16 CoPc / CuPc, как упоминалось выше на рис. 2c. Фактически, перенос электрона на гетеропереходе F 16 CoPc / CuPc можно рассматривать с точки зрения зонной структуры 20 . Как показано на рис. 2e, HOMO CuPc очень близок к LUMO F 16 CoPc. При контакте электроны из ВЗМО CuPc p-типа легко переходят в НСМО F 16 CoPc n-типа, что приводит к накоплению дырок и электронов в CuPc и F 16 CoPc соответственно.Другими словами, это аккумулирующий гетеропереход, который сильно отличается от неорганических PN-переходов, которые имеют режим истощения. Таким образом, вставленный сверхтонкий F 16 CoPc принимает электроны как от Au-подложки, так и от CuPc, что приводит к двум межфазным режимам, в которых накапливаются носители, как показано на диаграмме выравнивания полос (см. Дополнительный рис. 3). Неоднородное распределение дырок на стороне CuPc можно выразить следующим образом: 31

$$ P \ left (x \ right) = N_v \, {\ mathrm {exp}} \ left [{- \ frac {{E_F — E_v \ left (x \ right)}} {{k_BT}}} \ right], $$

(1)

, где N v — эффективная плотность состояний дырок в валентной зоне (которая постоянна для данного материала и температуры), E F — уровень Ферми, E v ( x ) — лента (или HOMO) в позиции x , k B — постоянная Больцмана, T — температура, а k B T = 0.02588 эВ при T = 300 К. На основании уравнения. (1), отношения концентраций дырок P ( x = 0,4 нм) / P ( x = 0,7 нм) и P ( x = 0,4 нм) / P ( x = 2,5 нм) равны 103,5 и 4964,2 соответственно. Это указывает на то, что концентрация дырок значительно увеличивается в режиме интерфейса по сравнению с объемным CuPc из-за существования гетероперехода.

Микро-изготовление молекулярного диода

Как упоминалось выше, помимо увеличения подвижности, другим потенциальным подходом к повышению частотных характеристик диодных выпрямителей является уменьшение толщины органической прокладки до нескольких нанометров или даже до молекулярного масштаба. .В этой работе мягкий контакт, обеспечиваемый свернутыми наномембранами, используется для реализации выпрямительных устройств на основе органического слоя молекулярного масштаба. Вкратце, слой Au наносится на мезаструктуру в форме пальца, которая действует как нижний контактный электрод, на котором выращивают органический слой (слои). Наномембраны Ge и Au / Ti / Cr последовательно осаждаются и формируются в виде временного слоя и напряженного металлического слоя соответственно, в результате чего слои деформации сворачиваются, когда временный слой избирательно вытравливается деионизированной (ДИ) водой.После прокатки свернутые металлические наномембраны образуют устойчивый к повреждениям и саморегулирующийся верхний электрод для хрупких, ультратонких органических материалов, образуя таким образом многослойную структуру металл / органика / металл (рис. 3a). Более подробное описание процесса изготовления представлено в разделе «Методы» (также см. Дополнительный рис. 4) и в предыдущих отчетах 32,33,34 . На рисунке 3b показано изображение массива устройств под микроскопом, показывающее возможность интеграции, а также воспроизводимость, которые являются ключевыми ингредиентами для практических приложений.Свернутые трубки имеют однородную форму и средний диаметр составляет около 10 мкм, как показано на рис. 3с. Благодаря сочетанию мягкого контакта и гетероперехода, превосходный тип органических диодов на основе F 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм) был успешно интегрирован на кремниевую пластину, обозначенную как Au (палец) / F . 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм) / Au (трубка). АСМ-изображение F 16 CoPc / CuPc в режиме постукивания, выращенного на части мезы (как отмечено на рис. 3c черным пунктирным прямоугольником), показано на рис.3d. Соответствующая высота гибридного слоя F 16 CoPc / CuPc составляет 8 ± 2 нм. По сравнению с размером одной более плоской молекулы фталоцианина (~ 1,5 нм), разумно утверждать, что органический спейсер F 16 CoPc / CuPc находится в молекулярном масштабе. На рисунке 3e показано концептуальное изображение органического диода молекулярного масштаба, в котором слой гетероперехода F 16 CoPc / CuPc расположен между пальцевым золотым электродом и золотым трубчатым электродом.

Рис. 3: Конфигурация выпрямителей молекулярного масштаба.

a Формирование свернутой трубы. b Микрофотография матрицы диодного устройства. c Типичное одиночное устройство на основе свернутого мягкого контакта. d АСМ-изображение в режиме постукивания F 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм), выращенных на мезе (как отмечено в c черным пунктирным прямоугольником) и соответствующий профиль высоты АСМ-изображения. e Концептуальное изображение Au (палец) / F 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм) / Au (трубка).

Характеристики молекулярного диода

Для устройств на основе Au (палец) / F 16 CoPc / CuPc / Au (трубка) существует зависимый от толщины компромисс между плотностью тока и коэффициентом выпрямления, как показано в Дополнительных документах. Рис.5 и 6, а также дополнительное примечание 1. Устройства, основанные на подходящей толщине (8 нм) органической гибридной прокладки, имеют не только высокий коэффициент выпрямления, но и высокую плотность прямого тока. Кроме того, разработаны два вида столешниц с разной номинальной шириной ( W конструкция ), то есть 5 и 10 мкм. Однако реальная ширина ( Вт, , , реальная ), контактирующая с электродами трубки, меньше, примерно 1,3 и 7,4 мкм соответственно. Уменьшение проектной ширины вызвано изотропным недрастяжением столешниц в растворе HF (описанном на дополнительном рис.7 и дополнительное примечание 2). Оба устройства с разным дизайном W демонстрируют хорошие коэффициенты выпрямления и высокие плотности тока, пропорциональные их W реальным . Наконец, для исследования электрических характеристик был выбран гибридный слой F 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм) с дизайном W = 10 мкм. На рисунке 4а представлены типичные вольт-амперные характеристики постоянного тока ( I – V ) молекулярного диода (обозначены темно-голубыми квадратами).Во время измерений трубчатый электрод из золота удерживается на земле, в то время как напряжение, прикладываемое к пальцевому электроду из золота, изменяется от отрицательного к положительному. Устройство показывает хороший коэффициент выпрямления до 300 при ± 2 В. С учетом максимальной площади контакта (7,4 × 10 мкм 2 ) достигается высокая плотность прямого тока 315 А · см −2 при 2 В (см. Рис.8). Кроме того, устройства на основе Au (палец) / F 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм) / Au (трубка) демонстрируют отличную стабильность (см. Дополнительный рис.9 и дополнительное примечание 3).

Рис. 4: Причина исправления.

a I — V Характеристики диодов на основе CuPc, обработанного ацетоном и водой (7 нм), F 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм) и CuPc (7 нм). нм) / F 16 CoPc (1 нм) соответственно. Ширина мезы во всех четырех случаях составляет 10 мкм. b Логарифмический график кривых I — V диодов на основе Au (палец) / CuPc (7 нм) / Au (трубка), обработанных ацетоном и водой, демонстрирующий три режима, отличающиеся друг от друга м дюйм I — V м . c log ( I ) — V 1/2 график кривых I — V диода на основе обработанного водой Au (палец) / CuPc (7 нм) / Au (трубка ). На вставке показаны контакты между нижним пальцевым электродом, прокладкой из CuPc и верхним трубчатым электродом. d Впрыск носителя из Au трубки и пальца под влиянием обработки ацетон / вода, структура органического гетероперехода.

По сравнению с Au (палец) / CuPc (7 нм) / Au (трубка), устройства на основе Au (палец) / F 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм) / Au (трубка) показывают увеличение тока более чем на порядок при прямом и обратном смещении, в то время как коэффициент выпрямления немного уменьшается (см.рис.4а). Это явление приписывают введению сверхтонкого слоя F 16 CoPc, который не только улучшает кристалличность слоя CuPc, но также увеличивает плотность носителей. Фактически, только очень небольшой коэффициент выпрямления 5 был получен в предыдущем отчете с аналогичной структурой Au (палец) / CuPc (6,5 нм) / Au (трубка) 34 . В процессе изготовления в предыдущей работе отрыв CuPc проводился в ацетоне. Мы получили аналогичный результат, выполнив этот процесс, как показано на рис.4а. Однако, когда CuPc был удален в воде во время процесса, примененного в настоящей работе (см. Дополнительный рис. 4f – h), коэффициент ректификации достигает более 400. Кроме того, устройства на основе водоочищенного CuPc показывают гораздо более высокий прямой ток и более низкий обратный ток по сравнению с обработанным ацетоном CuPc. Поэтому возникают дополнительные вопросы: во-первых, как влияет на молекулы обработка водой и ацетоном? и, во-вторых, как достигается выпрямляющее действие, когда и нижний, и верхний электроды сделаны из золота?

Из графика двойного логарифма, представленного на рис.4b видно, что при прямом смещении кривые log ( I, ) –log ( V ) для CuPc, обработанного ацетоном и водой, демонстрируют три различных режима переноса на основе показателя степени m V , т. Е. I ∝ V m , характеристика которого также известна как механизм переноса тока с ограничением пространственного заряда (SCLC) 35 . Одно из предположений SCLC состоит в том, что присутствует только один тип носителей заряда. Для устройств Au (палец) / CuPc / Au (трубка), обработанных водой и ацетоном, носителями являются отверстия.Эти три режима идентифицированы как омический перенос (режим I), SCLC с ограничением на мелкую ловушку (режим II) и предельная проводимость с глубокими ловушками (режим III), соответственно (см. Дополнительное примечание 4). Другими словами, транспортировка при прямом смещении управляется ловушкой 36 . Очевидно, что есть два переходных напряжения среди трех различных режимов проводимости, описываемых дополнительными уравнениями. (1) — (3). При В 1 концентрация введенного носителя сначала превышает концентрацию термически генерируемого носителя, и мелкие ловушки полностью заполнены при В 2 37 .Основываясь на этих двух критических точках, плотность ловушки CuPc, обработанного ацетоном и водой, оценивается как 2,70 · 10 18 и 1,58 · 10 18 см -3 , соответственно. Следовательно, обработка ацетоном создает больше ловушек по сравнению с обработанной водой CuPc, что приводит к более низкому току. С другой стороны, на основе данных UPS (см. Дополнительный рис. 3), барьеры для инжекции отверстий из чистого, обработанного ацетоном и водой 2,5 нм CuPc по отношению к Au-подложке оцениваются как 0.44, 0,55 и 0,29 эВ соответственно. Следовательно, обработка ацетоном увеличивает зазор между HOMO CuPc и уровнем Ферми ( E F ) Au электродов, но обработка водой сужает зазор. Что касается концентрации дырок в CuPc, отношения P (вода) / P ( x = 2,5 нм) и P (ацетон) / P ( x = 2,5 нм) составляют 193,09 и 0,02 соответственно. Другими словами, обработка ацетоном снижает концентрацию дырок на стороне CuPc, а обработка водой увеличивает ее.Помимо модели SCLC (ограниченного объема), две возможные теории контактно-ограниченной проводимости (например, туннелирование Фаулера-Нордхейма и эмиссия Шоттки 38 ) также подходят для разъяснения процесса инжекции носителей заряда из золотого пальца в золотую трубку. электрод (прямое смещение), как показано на дополнительном рис. 10 и дополнительном примечании 5. Результат подразумевает, что перенос при прямом смещении, скорее всего, ограничен объемом, а не контактом.

Теоретически SCLC возникает только тогда, когда инжекционный электрод образует омический контакт, подразумевая, что контакт между пальцевым электродом Au и CuPc является омическим в обоих случаях. 38 .Поскольку устройства на основе водоочищенного CuPc демонстрируют более выраженное выпрямляющее действие, вполне возможно, что контакт между трубчатым электродом Au и CuPc имеет контакт типа Шоттки. В связи с этим мы исследовали данные I – V водообработанного CuPc с моделью эффекта Шоттки (понижение поля межфазного барьера на границе раздела инжектирующего электрода). Для стандартной эмиссии Шоттки график log ( I ) от V 1/2 должен быть линейным 39 .Как показано на рис. 4c, данные при обратном смещении хорошо соответствуют линейной зависимости, а данные с прямым смещением — нет. Это указывает на то, что инжекция дырок из трубки Au в ультратонкую пленку CuPc, обработанную водой ~ 7 нм, соответствует модели Шоттки 40 . Чтобы исследовать электронную структуру верхнего трубчатого Au-электрода, на кремниевую пластину были нанесены несколько слоев Cr (20 нм) / Ti (15 нм) / Au (5 нм) / Ge (10 нм), чтобы имитировать ситуацию слои деформации, но с обратной последовательностью нанесения.Перед переносом образца в аналитическую камеру XPS и UPS слой Ge удаляли с помощью воды, чтобы обнажить поверхность Au. В результате работа выхода «трубки из золота» составила около 4,25 эВ (см. Дополнительный рис. 11), что очень близко к работе выхода «золотого пальца» (4,18 эВ). Очень интересно обнаружить, что симметричные Au-электроды (Au-палец и Au-трубка) приводят к асимметричной проводимости. Фактически, границы раздела Au (палец) / CuPc и CuPc / Au (трубка) существенно отличаются.CuPc был недавно нанесен в сверхвысоком вакууме (10 −7 мбар) на загрязненный воздухом Au палец, образуя первую границу раздела, в то время как вторая граница раздела была образована механическим контактом между CuPc и напряженными наномембранами (Au / Ti / Cr ), который проходил в воде. Следовательно, интерфейс CuPc / Au (трубка) более сложен. Например, элемент Ge можно наблюдать на поверхности Au (см. Дополнительный рис. 11f). Ввиду вышеизложенного исследования механический контакт в интегрированном устройстве относится к типу Шоттки, что является существенным преимуществом мягкого контакта, использованного в данной работе.

Также были изготовлены устройства на основе Au (палец) / CuPc (7 нм) / F 16 CoPc (1 нм) / Au (трубка). В этом случае слой CuPc находится под F 16 CoPc, и устройство демонстрирует почти симметричные характеристики I — V (см. Рис. 4a). Этот феномен интересен и имеет смысл, как показано на рис. 4d. По сравнению с обработанным водой Au (палец) / CuPc (7 нм) / Au (трубка), барьер впрыска отверстий на границе раздела Au палец / CuPc увеличен для обработанного ацетоном Au (палец) / CuPc (7 нм). / Au (трубка), следовательно, перенос дырок через интерфейс Au / CuPc подавляется, что приводит к более низкому току при прямом смещении.Небольшое улучшение впрыска носителя из металлической трубки может происходить из-за модификации границы раздела CuPc / Au (трубка) ацетоном. Для Au (палец) / CuPc (7 нм) / F 16 CoPc (1 нм) / Au (трубка) введение сверхтонкого обогащенного электронами слоя F 16 CoPc между CuPc и трубкой Au улучшает Перенос заряда через Au-трубку приводит к более высокому току при обратном смещении по сравнению с обработанным водой Au (палец) / CuPc (7 нм) / Au (трубка). Следовательно, перенос заряда в устройствах на основе свернутого мягкого контакта может эффективно контролироваться обработкой водой или ацетоном и модификацией границы раздела.

Из приведенного выше обсуждения следует, что выпрямляющее поведение Au (палец) / F 16 CoPc / CuPc / Au (трубка) происходит из-за внутренней разницы на границах раздела между Au (палец) / F 16 CoPc и CuPc / Au (трубка), а не гетеропереход F 16 CoPc / CuPc. Теоретически существует встроенный потенциал от CuPc к F 16 CoPc через переход накопления F 16 CoPc / CuPc из-за эффекта переноса заряда. Для Au (палец) / F 16 CoPc / CuPc / Au (трубка) встроенный потенциал находится в противоположном направлении и действует против прямого напряжения, в то время как направление встроенного потенциала такое же и поддерживает прямое напряжение для Au (палец) / CuPc / F 16 CoPc / Au (трубка).Однако встроенный потенциал, вызванный переходом F 16 CoPc / CuPc, кажется, мало способствует выпрямлению устройства, что согласуется с предыдущим отчетом 21 . Это явление приписывают характеристикам ультратонких МПК. Слой CoPc F 16 толщиной 1 нм изменился с полупроводникового на металлический из-за переноса заряда с подложки Au. Кроме того, толщина MPc и F-MPc меньше, чем ширина накопления (десятки нм) 41 , так что тонкий гибридный слой имеет тенденцию полностью накапливаться, а барьер перехода пренебрежимо мал.Эффекты выпрямления из-за интерфейса гетероперехода, вероятно, будут более очевидными для гетеропереходов с гораздо более толстыми пленками MPc и F-MPc, которые превышают ширину накопления. Например, диод на основе ITO / CuPc (180 нм) / F 16 CuPc (160 нм) / Au показал обратную характеристику выпрямления с соотношением ~ 20 при ± 2 В 41 .

Частотные характеристики молекулярного выпрямителя

Частотные характеристики диодного органического выпрямителя сильно зависят от способности переноса заряда и толщины органической прокладки, а также от контактных поверхностей двух электродов 42 .В данной работе диоды, состоящие из тонких органических пленок размером в несколько нанометров, были успешно реализованы за счет применения свернутой нанотехнологии вместе с упомянутым выше органическим гетеропереходом. Оба обработанных водой Au (палец) / CuPc (7 нм) / Au (трубка) и Au (палец) / F 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм) / Au (трубка) показывают выраженный однонаправленный ток. поведение. Однако частотная характеристика Au (палец) / CuPc (7 нм) / Au (трубка) не может быть обнаружена, что может быть связано с низкой проводимостью.Частотные характеристики диодного выпрямителя на основе Au (палец) / F 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм) / Au (трубка) перспективны, как показано на рис. 5. На рис. 5а показана испытательная установка. который использовался для характеристики частотной характеристики. При синусоидальном входном напряжении от пика до нуля В A = 2,5 В (среднеквадратичное значение входного напряжения составляет 1,77 В), выходное напряжение RMS В out составляет около 1,4 В в низкочастотном диапазоне.Как показано на рис. 5b, небольшая утечка произошла в отрицательных полупериодах на частоте 10 кГц, что объясняется характерной особенностью ультратонких органических слоев. На высокой частоте (100 МГц) выходное напряжение RMS уменьшается до 0,4 В, как показано на рис. 5c. Частота –3 дБ нашего диодного выпрямителя достигает более 10 МГц. По сравнению с предыдущими работами, показанными на рис. 5d, мы делаем вывод, что впервые были созданы полностью интегрированные выпрямители на основе нанометровых тонких органических слоев, способные работать на высоких частотах. 4,8,14,43,44, 45,46,47,48,49,50 .Статистический анализ уже изготовленного массива устройств на кристалле представлен на дополнительном рисунке 12 и дополнительном примечании 6.

Рисунок 5: Частотные характеристики выпрямителя на основе Au (палец) / F 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм) / Au (трубка).

a Установка для измерения частотных характеристик. Цепь разомкнута, что означает, что сопротивление нагрузки бесконечно. b Характеристики выпрямления Au (палец) / F 16 CoPc (1 нм) / CuPc (7 нм) / Au (трубка) с дизайном W = 10 мкм при 10 кГц. c Зависимость выходного постоянного напряжения от частоты входного сигнала. d Сравнение частотных характеристик нашего органического выпрямителя с ранее опубликованными результатами.

10A10 Выпрямительный диод 10A 1000V

10A10 Выпрямительный диод 10A 1000V | Переключатель Электроника

Магазин не будет работать корректно, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

Ссылочный код: 402041

От 0,23 £
С НДС

от 0,19 £
Без НДС

Соответствие RoHS: Да

Скидки при многократной покупке
1+ £ 0.23 с НДС 0,19 £ Без НДС
100+ 0,14 £ С НДС £ 0,12 Без НДС Экономия 37%
500+ 0,10 £ С НДС 0,08 £ Без НДС Экономия 58%
Осевой выпрямительный диод на 10 А с коротким временем переключения, подходящий для общих применений, где требуется большой ток.
  • Низкая обратная утечка
  • Высокая способность к прямому импульсному току
  • Осевые выводы
  • Максимальное повторяющееся пиковое обратное напряжение 1000 В
  • Максимальный средний прямой выходной выпрямленный ток 10 А
  • Пиковый прямой импульсный ток 500 А
    • Дополнительная информация
    Производитель Электронный переключатель
    Упаковка Литой пластиковый корпус R-6
    Максимальное рекуррентное пиковое обратное напряжение 1000 В
    Максимальное напряжение блокировки постоянного тока 1000 В
    Максимальный обратный постоянный ток 10 мкА
    Размеры корпуса 9.1 x 9,1 мм (длина x диаметр)
    Размеры свинца 25,4 x 1,3 мм (длина x диаметр)
    Максимальное прямое напряжение 1В
    Рабочая температура от -65 ° C до 175 ° C
    Пиковый прямой импульсный ток 500A
    Максимальный средний прямой выпрямленный ток 10A
    Максимальное действующее значение напряжения 700 В
    Узнавайте первыми о наших последних продуктах и ​​получайте эксклюзивные предложения

    Топологический жидкий диод | Science Advances

    Abstract

    Последние два десятилетия стали свидетелями всплеска интереса к области микрожидкостных технологий на основе капель для их разнообразных приложений.Несмотря на быстрые инновации в стратегиях создания мелкомасштабного транспорта жидкости на этих устройствах, скорость движения обычно низкая, расстояние транспортировки ограничено, а направление потока плохо контролируется из-за нежелательного закрепления контактных линий дефектами на поверхности. . Мы сообщаем о новом методе микроскопического переноса жидкости, основанном на уникальной топологической структуре. Этот метод нарушает закрепление линии контакта за счет эффективного преобразования избыточной поверхностной энергии в кинетическую энергию на переднем крае капли, одновременно останавливая обратное движение капли за счет сильного закрепления.Это привело к созданию нового топологического жидкостного диода, который обеспечивает быструю, направленную и дальнюю транспортировку практически любого вида жидкости без потребности во внешнем вводе энергии.

    ВВЕДЕНИЕ

    Направленный и самопроизвольный перенос жидкости на твердую поверхность очень желателен в различных условиях, от микрофлюидики, печати и разделения масла и воды до технологий сбора воды ( 1 — 8 ). Хотя эта область исследований процветала за последние два десятилетия, доступные технологии далеки от того, что было бы необходимо для управления желаемым жидкостным процессом с высокой степенью точности.Основной ущерб возникновению этого типа жидкостного движения возникает из-за поверхностных дефектов, которые прижимают край капли, таким образом препятствуя ее движению. Для борьбы с силами пиннинга обычно требуется внешний источник энергии, который часто имитирует исправление случайного движения частиц, проявляющегося в различных природных и искусственных условиях ( 9 — 15 ). Примечательно, что многие живые организмы [такие как кувшин, кактус и ящерица ( 16 — 18 )] выполняют задачу транспортировки жидкости в малых масштабах с безупречной точностью, используя только топографию поверхности.В последние годы большие усилия были направлены на имитацию этих типов транспортного разнообразия, которые в основном приводят к нарушению симметрии смачивания ( 7 , 19 — 26 ). Несмотря на похвальный прогресс, имитация структурной и функциональной сложности, присущей живым организмам, простым и воспроизводимым образом остается сложной задачей.

    Неотъемлемая проблема в достижении однонаправленного и непрерывного транспорта жидкости проистекает из того факта, что один край капли должен быть активирован, тогда как другой ее край должен оставаться закрепленным.Для достижения этой цели мы обращаемся к фундаментальному факту, что барьеры закрепления могут быть уменьшены, позволяя каплям сливаться друг с другом около границы закрепления ( 5 , 27 , 28 ). Опираясь на эту науку и используя преимущества топографической сложности, мы демонстрируем здесь, что желаемое однонаправленное движение жидкой капли может быть достигнуто за счет слияния закрепленной капли с тонкой пленкой-предшественником, которая быстро распространяется перед краем.В свою очередь, такая же топографическая сложность или структура приводит к одновременному прекращению обратного движения капли за счет сильного пиннинга. Конструкция этого нового жидкого диода отходит от традиционной парадигмы, в которой для создания движения капель неизменно используется непрерывный градиент смачиваемости.

    РЕЗУЛЬТАТЫ

    На рис. 1А показано изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) спроектированного жидкого диода, состоящего из U-образных массивов островков, пространственно ограниченных ограждениями с периодическим рисунком.Ширина U-образных островков предназначена для постепенного уменьшения от открытого конца к другому концу; таким образом, внутри ограждений естественным образом образуются два расходящихся боковых канала (рис. 1B). Более того, как показано на рис. 1C, внутренняя сторона полости в U-образном островке специально разработана с возвратной структурой на основе предыдущих исследований ( 29 — 32 ) для ограничения обратного потока жидкости. . Ширину ( d ) и длину ( l ) полости, общую ширину и длину острова ( D и L ) и расстояние между отдельными островками можно изменять.Все поверхности изготовлены на кремниевой пластине с использованием стандартных процессов микроэлектромеханической системы (MEMS) (рис. S1 и таблица S1). Капля воды (~ 5 мкл), осажденная на готовую поверхность, демонстрирует асимметричное транспортное поведение. Как показано на фиг. 1D и видеоролике S1, существует преобладающее распространение жидкости в боковом направлении к отверстию U-образных островков, обозначенному как предпочтительное направление. В первые несколько миллисекунд капля также слегка распространяется в направлении, противоположном открытию полостей (обозначенное как обратное направление), которое, тем не менее, быстро скрепляется выпуклостью U-образного канала.Вместе эти две функции отображают типичный признак направленного переноса жидкости, который также проявляется с любой другой жидкостью, включая этанол, этиленгликоль и алканы (рис. 1E), которые соответствуют условиям углового потока Concus-Finn ( 33 ). , в котором собственный угол смачивания (θ) и полуугол (β) угла в микроканале подчиняются условию неравенства: θ <π / 2 - β. По прошествии достаточно длительного времени удлиненная капля перестает растекаться. Обозначая длину растекания капли в основном направлении распространения ( L s ) относительно длины растекания в направлении закрепления ( L p ), коэффициент выпрямления ( k ) можно определить как L s / L p , который количественно определяет такое диодоподобное поведение.Для готового жидкого диода, показанного на рис.1, k измеряется равным 5,76, что больше, чем у любых поверхностей, о которых сообщалось ранее ( 7 , 16 , 19 — 25 ).

    Рис. 1 Устройство и характеристики жидкого диода.

    ( A ) СЭМ-изображение спроектированного жидкого диода. ( B ) Увеличенное изображение на сканирующем электронном микроскопе U-образных массивов островков с входящей полостью на одном конце. L и D — длина и ширина острова, l и d — длина и ширина полости, а s — ширина раскрытия расходящегося бокового канала.Здесь L ~ 150 мкм, D ~ 50 мкм, l ~ 100 мкм, d ~ 30 мкм и s ~ 5 мкм. ( C ) Увеличенный вид в разрезе входящей структуры на внутренней стенке полости. α — угол при вершине расходящегося бокового канала, и здесь α ~ 2,2 °. ( D ) Оптические изображения зависящего от времени направленного растекания жидкости на жидком диоде. Капля воды (~ 5 мкл), осаждающаяся на поверхности, распространяется преимущественно по направлению к отверстию полостей и скрепляется в обратном направлении.Коэффициент выпрямления — 5,76. ( E ) Нормированный график зависящего от времени растекания жидкости на жидком диоде. ( F ) Измененный график данных, представленных в (E). Капля на более поздней стадии демонстрирует кинетику логарифмического замедления, что подтверждается полулогарифмическим графиком 1 — л с / л см по сравнению с т / τ (вставка), где л см — максимальная длина разбрасывания.

    Ниже мы покажем, что общая динамика растекания различных жидкостей на такой поверхности является результатом дискретных событий.Ранее сообщалось о дискретном течении при смачивании. Например, Чаудхури и Чаудхури ( 34 ) около десяти лет назад сообщили об эксперименте, в котором капля нефти быстро распространяется через линейный массив маленьких капель воды, помещенных на гидрофобную поверхность, в результате повторяющихся событий накопления нефти под каждой каплей. с последующим распространением на следующую каплю. Хотя подобное дискретное смачивание также наблюдалось с другими системами ( 7 , 20 , 22 ), важная физика того, как растекающаяся жидкость преодолевает барьер закрепления, не обсуждалась в предыдущих исследованиях.На основе наблюдений, представленных ниже, мы обнаруживаем, что однонаправленное распространение является результатом комбинации событий, в которых важную роль играет распространение пленки-предшественника перед основной массой капли. Объемная капля подвергается гидравлическому скачку ( 35 , 36 ), потому что ее поток останавливается на кромке закрепления, которая впоследствии сливается с пленкой-предшественником, таким образом возобновляя свое растекание до тех пор, пока не будет достигнута следующая кромка закрепления.

    На рисунке 1E мы построили зависящую от времени длину растекания, нормированную на характерную геометрическую длину (Ω / b ) 0.5 растекающейся капли, где Ω — объем капли, а b — ее поперечная ширина. Имея скромный динамический диапазон данных за три десятилетия, можно четко выделить два различных режима распространения. Первоначально длина растекания увеличивается почти линейно со временем, что свидетельствует о том, что скорость капли остается более или менее постоянной, что означает уникальную характеристику разработанного жидкого диода. В режиме линейного роста капля с более высокой вязкостью распространяется медленнее, чем относительно невязкая капля.Обезразмеривание экспериментального времени растекания с собственным вязкокапиллярным временным масштабом τ = μ b / γ приводит разбросанные данные для различных жидкостей достаточно близко друг к другу (рис. 1F), что побуждает нас утверждать, что масштабирование L s / (Ω / b ) 0,5 ~ t / τ отражает основную физику однонаправленного растекания капли на начальной стадии. На более поздней стадии растекание демонстрирует кинетику логарифмического замедления, что подтверждается полулогарифмическим графиком 1 — L s / L sm по сравнению с t / τ (вставка на рис.1F), где L см — максимальная длина разбрасывания. Такая слабая временная эволюция его длины растекания отличается от классического поведения замедления ( 34 ), которое напоминает различные природные процессы ( 37 ), такие как изменение силы трения во времени, уплотнение зерен и т. Д. релаксация намагниченности в спиновых стеклах, релаксация проводимости и диффузия под действием случайной силы.

    Из различных наблюдений, включая наблюдение за медленно растекающейся силиконовой жидкостью на такой структуре подложки, ясно, что визуально заметная тонкая пленка жидкости продолжает распространяться перед первичной каплей (рис.S2). На рис. 2А представлена ​​динамика смачивания продвигающейся жидкости-предшественника с временным разрешением в двух периодических единицах структуры, которая демонстрирует диодоподобный эффект (фильм S2). Первоначально жидкость-прекурсор предпочтительно смачивает прямую боковую стенку боковых каналов (от 0 до 400 мс). При контакте с боковой стенкой U-образных островков (428 мс), она самопроизвольно продвигается в боковых каналах со скоростью распространения в 2,8 раза большей, чем у первичной капли (рис. S3). Впоследствии входящая полость и выступы между двумя соседними U-образными островками смачиваются, вызывая глобальное распространение жидкости и характерное для эффекта домино.

    Рис. 2 Микроскопическая динамика распространения.

    ( A ) Схематическое изображение углового потока, вызванного боковыми каналами, и возможное заполнение полостей возвратной структурой. ( B ) Чтобы продемонстрировать угловой поток, мы создали два расходящихся канала, используя два непараллельных предметных стекла. Когда капля воды, содержащая флуоресцентные частицы размером 0,1 мкм, помещается в устье канала (0 с), жидкость быстро течет по всем доступным углам (обозначенным красной стрелкой) и частично заполняет входную область канала.Однако по мере продолжения потока по углам эта накопленная жидкость истощается, что указывает на роль углового потока в транспортировке жидкости. ( C ) Визуализация зависящего от времени поведения потока капли воды на жидком диоде. По мере того как пленка-предшественник продолжает течь перед первичной каплей, растекающаяся жидкость накапливается, образуя почти прямой фронт смачивания в результате закрепления контактной линии переднего края (3,9 мс). Впоследствии первичная капля сливается с пленкой-предшественником, и прямая кромка в конечном итоге подскакивает, как лавино (7.8 и 15,6 мс), что приводит к быстрому прямому потоку. ( D ) Схематический чертеж, показывающий динамику распространения первичной капли в прямом направлении, которая состоит из закрепления продвигающейся кромки, слияния и последующего гидравлического скачка с пленкой-предшественником, накопленной во входящей полости. Зеленая область соответствует входящей структуре.

    То, что выглядит пленкой-предшественником, на самом деле является следствием углового потока типа Concus-Finn ( 33 ), который характерен для двух смачиваемых поверхностей, образующих угол.В нашей диодной структуре такой поток проявляется в виде тонких жидких нитей с плавно изменяющейся кривизной, распространяющихся по боковым ограждениям и затем распространяющихся на другие доступные углы. Роль углового потока в увлечении жидкости в расширяющемся канале можно легко продемонстрировать, поместив небольшую каплю воды рядом с узким зазором двух слегка непараллельных стеклянных слайдов, как показано на рис. 2В (фильм S3). Попадая в расходящийся канал через узкую щель, вода довольно быстро заполняет ее.Однако, поскольку жидкость продолжает распространяться по всем четырем углам этой структуры, она в конечном итоге истощается (см. Фильм S3), демонстрируя, что градиент давления в жидкости вдоль углов сильнее, чем градиент давления Лапласа, который создается поперек вогнутый мениск жидкости, соединяющий две стенки расходящегося канала.

    Чтобы выяснить, как угловой поток в предшественнике регулирует необычное однонаправленное растекание, мы далее анализируем динамику локальной контактной линии первичной капли.Мы обнаружили, что продвигающийся край первичной капли не движется непрерывно. Вместо этого он останавливается на короткий период, в течение которого пленка-предшественник продолжает течь. Когда объемный поток жидкой капли внезапно останавливается, уравнение Бернулли предполагает, что сохраненная энергия жидкости должна быть преобразована в другую форму энергии. Это происходит в нашем случае, когда жидкость набухает около фиксированного края (полукруглый край, рис. 2C и фильм S4), создавая, таким образом, большую площадь поверхности и, следовательно, большую свободную энергию поверхности.Это вздутие приводит к гидравлическому скачку ( 35 , 36 ), что приводит к увеличению местного угла контакта. Закрепленная кромка перемещается вперед, когда местный угол контакта увеличивается выше определенного критического значения, определяемого внутренним углом контакта и наклоном кромки закрепления. По мере того, как различные сегменты закрепленной кромки последовательно откручиваются, образуется почти прямая передняя кромка, после чего весь фронт жидкости прыгает вперед, как лавина (рис. 2D). Поскольку передний край релаксирует от полукруга диаметром ~ b , характерный временной масштаб этого процесса можно записать как τ = μ b / γ.Для капли с постоянным объемом (Ом) и шириной бокового растекания b собственная длина растекания составляет (Ом / b ) 0,5 . Таким образом, масштабирование для расстояния распространения в режиме быстрого распространения становится равным L s / (Ω / b ) 0,5 ~ t / τ, что согласуется с результатами, приведенными на рис. 1F. В заключение мы полагаем, что гидравлический скачок, создаваемый угловым потоком, обеспечивает уникальный механизм, позволяющий капле преодолеть закрепление контактной линии в предпочтительном направлении потока.

    Несмотря на угловой поток и гидравлический скачок, обратный поток капли жидкости сильно затруднен вокруг входящего края ( 29 , 30 ), о чем свидетельствует СЭМ-изображение линии контакта на рис. 3A (фиг. S4 и S5). Как показано на фиг. 3B, наличие уникальной возвратной структуры вызывает восходящую капиллярную силу, препятствующую проникновению жидкости в полость. Такому закреплению также кинетически способствует постоянное удаление жидкости через угловой поток в расширяющемся канале, поскольку кривизна жидкостного мениска становится все более вогнутой, начиная от устья расширяющегося канала к его хвосту.В совокупности эти два эффекта сводят на нет возможность релаксации капли от закрепленного края. Однако для поверхности без присутствия возвратной структуры (вставка на рис. 3C) продвигающаяся жидкость в направлении закрепления легко проникает в полость, и эффект закрепления нарушается, как показано непрерывной продвигающейся кромкой, показанной на рис. 3C (рис. S6). Таким образом, растекающаяся капля может течь только в одном, но не в обратном направлении.

    Инжир.3 Микроскопическая динамика пиннинга и количественная оценка коэффициента выпрямления.

    ( A ) SEM-изображения, показывающие закрепление продвигающейся жидкости на возвратной структуре (вверху). Красные линии на увеличенном SEM-изображении (ниже) обозначают закрепление жидкости на входящем крае. ( B ) Схематическое изображение влияния возвратной структуры (выделено зеленым цветом) на проникновение жидкости. В сочетании с вогнутым мениском в расширяющемся канале наступающий край первичной капли не может слиться с жидкостью-предшественником.( C ) СЭМ-изображение разрушения жидкого пиннинга на контрольной поверхности без возвратной структуры. Ясно, что продвигающаяся жидкость проникает в полость, и эффект пиннинга схлопывается, что показано красной пунктирной линией. На вставке вид на полость с прямой боковой стенкой, вид сбоку. ( D ) Схематическое изображение путей потока в направлениях растекания и закрепления. ( E ) График коэффициента выпрямления ( k ) против R ′, отношения гидравлических сопротивлений между двумя различными направлениями.Здесь R ‘может быть адаптирован, варьируя размеры по длине или ширине полости. Красные треугольники обозначают серию поверхностей с увеличивающейся длиной полости ( l / L = 1 / 6 , 1 / 3 , 1 / 2 , 2 / 3 и 5 / 6 ), но с постоянной шириной ( d / D = 3 / 5 ), как показано в таблице S2 и на рис. .S8A. Синие квадраты обозначают серию поверхностей с увеличивающейся шириной полости ( d / D = 1 / 5 , 3 / 10 , 2 / 5 , 1 / 2 и 3 / 5 ), но с постоянной длиной ( l / L = 2 / 3 ), как показано в таблице S3 и на рис. . S8B. ( F ) Сравнение характеристик транспортировки между разными поверхностями.Синий и зеленый символы указывают длину растекания, нормированную на радиус капли в направлении растекания и направлении закрепления, соответственно. Красный символ обозначает коэффициент выпрямления ( k ) на различных конструкциях. На вставленных изображениях представлено оптическое изображение растекающихся капель на соответствующих поверхностях.

    Разделение боковых каналов, ответственных за угловой поток, от входящих полостей, ответственных за закрепление обратного потока, создает отчетливые гидродинамические сопротивления потока ( 38 ) в направлениях распространения и закрепления (рис.3D и рис. S7). В направлении распространения жидкость распространяется как по боковым каналам, так и по полостям. Напротив, в обратном направлении путь ограничен только боковыми каналами по причинам, обсужденным выше. Когда распространение капель полностью прекращается, возникает интересная связь, которая связывает асимметричные длины растекания с гидравлическими сопротивлениями потока в двух направлениях. Такое уникальное соотношение возникает из того факта, что скорость распада объема капли точно такая же, как и скорость распада исходных пленок в двух противоположных направлениях.Течение в исходной пленке в основном обусловлено отрицательным давлением (- P *) в исходной пленке, — P * ~ R с Q с ~ R p Q p , где R i и Q i = bL i ( dh / dt ) — гидродинамическое сопротивление потока и объемный расход распространение ( i = s ) или штифтовое ( i = p ) направление.Комбинируя эти два условия, мы получаем R s L s ~ R p L p и, следовательно, k ~ R / R с . С другой стороны, гидравлическое сопротивление потоку в обратном направлении относительно сопротивления в направлении распределения можно записать как R ′ = R p / R s = 1 + R сторона /2 R полость , где R сторона и R полость представляют собой гидравлические сопротивления в боковом канале и полости, соответственно.В соответствии с описанным выше сценарием мы находим, что коэффициент выпрямления линейно пропорционален R ′ (рис. 3E и рис. S8 и S9). Таким образом, подгонка только размеров полости (таблицы S2 и S3) позволяет регулировать коэффициент выпрямления в жидкостном диоде без ущерба для быстрого и самопроизвольного переноса жидкости в боковых каналах.

    Чтобы выяснить, как преимущественное движение капли опосредовано структурной топографией, мы также спроектировали и изготовили управляющие поверхности без наличия бокового канала, полости или возвратной структуры (рис.3F и таблица S1). Результаты показывают, что проявление превосходного диодоподобного поведения требует тонкого контроля над расходящимся каналом, полостью и возвратной структурой. Вкратце, при закупорке бокового канала или полости как длина растекания капли, так и коэффициент выпрямления заметно снижаются (рис. 3F). Для контрольной поверхности без боковых каналов (рис. S10A и таблица S1) капля имеет почти симметричное растекание с коротким расстоянием распространения во всех направлениях (рис.S11A). Этот результат предполагает, что угловой поток служит энергетически выгодным путем для направления бокового потока жидкости. Для контрольной поверхности, в которой полость закрыта (рис. S10B и таблица S1), распространение капель пространственно ограничено в поперечном направлении (рис. S11B). Однако в этом случае коэффициент выпрямления наименьший (рис. 3F), что позволяет предположить, что структура полости важна для выпрямления направленного потока. Более того, без наличия возвратной структуры в полости (рис.S10C) коэффициент выпрямления уменьшается примерно на 40% (рис. 3F и рис. S11C). Вместе эти результаты убедительно показывают, что безупречная интеграция расходящихся боковых каналов (угловой поток) и возвратного потока в одну структуру (гидравлический скачок и возвратный пиннинг) является незаменимой для направленного и быстрого переноса жидкости.

    ОБСУЖДЕНИЕ

    Чтобы проиллюстрировать преимущества нашего жидкого диода, на рис. 4A мы сравниваем скорость однонаправленного распространения и диапазон переноса с указанными поверхностями (рис.S12). Поверхности с заданным градиентом смачивания ( 19 , 25 , 39 — 44 ) связаны с большой скоростью движения (зеленая область на рис. 4A) и коротким расстоянием распространения из-за неизбежного компромисса в удовлетворении эти два исключительных параметра. С другой стороны, асимметрично структурированные поверхности ( 7 , 16 , 20 — 22 , 45 , 46 ) обеспечивают возможность самопереноса жидкости в большом диапазоне, но с небольшой скоростью (синий область на рис.4А). Мы также демонстрируем, что интригующий перенос жидкости на спроектированном жидком диоде является общим. Во-первых, как показано на фиг. 4B, жидкость может транспортироваться по различным маршрутам (таким как кольца и круги) и может подниматься в гору без использования силы тяжести или другого градиента (видеоролики S5 и S6). Во-вторых, как показано на фиг. 4C, однонаправленный перенос жидкости дополнительно усиливается, когда имеется постепенный градиент температуры (фиг. S13) вдоль направления распространения. Когда градиент температуры применяется против направления распространения, происходит только небольшое уменьшение коэффициента выпрямления, что свидетельствует о стабильности направленного переноса даже при воздействии внешнего температурного поля.Такая возможность имеет множество потенциальных применений, например, в тепловых трубках ( 47 ). Наконец, направленный перенос капель применяется к любой жидкости, включая жидкость с низким поверхностным натяжением, такую ​​как гексан (~ 18,4 мН / м), и жидкость с высокой вязкостью, такую ​​как этиленгликоль (~ 16,06 мПа · с) (рис. 4D и таблица S4). Однако высоковязкая жидкость (этиленгликоль) демонстрирует нелогичное поведение, при котором ее коэффициент ректификации выше, чем у воды.

    Инжир.4 Общие сведения о жидком диоде.

    ( A ) Сравнение транспортных характеристик различных поверхностей. Зеленая и синяя области обозначают поверхности с градиентами смачиваемости и асимметричной геометрией, соответственно (см. Рис. S12). Красный треугольник обозначает однонаправленный перенос жидкости по естественному перистому кувшина. Красный кружок представляет собой спроектированный жидкий диод. ( B ) Непрерывная и направленная транспортировка воды по поверхностям с круговыми и спиральными путями.( C ) Изменение коэффициента выпрямления при различных градиентах температуры, показывающее стабильность направленного переноса жидкости. ( D ) Универсальный направленный транспорт жидкости для всех видов жидкостей. Жидкий диод демонстрирует высокий коэффициент выпрямления для жидкости с низким поверхностным натяжением, такой как гексан, и высоковязкой жидкости, такой как этиленгликоль.

    Критерий исправления, описанный выше, основан на равномерном уменьшении толщины основной массы жидкости, когда разбрасывание полностью прекращается.В случае более вязкой жидкости скорость истончения жидкой пленки в объеме капли должна быть пространственно неравномерной, поскольку необходимо учитывать другое сопротивление, соответствующее горизонтальному внутреннему потоку капли жидкости. Хотя строгое решение этой проблемы требует полного учета так называемого «тонкопленочного» уравнения ( 36 ), мы ожидаем, что объемный поток жидкости будет происходить (внутри) от закрепленного направления к направлению растекания жидкости. капля, такая что.Поскольку коэффициент выпрямления будет иметь форму, мы ожидаем, что k увеличится для вязкой жидкости по сравнению с более невязкой жидкостью (рис. 4D).

    В совокупности простота изготовления, универсальность и интригующие транспортные характеристики нашего жидкого диода откроют новые возможности для адаптации передовых микроструктур для самоходных манипуляций с жидкостью в различных приложениях, включая сбор воды, управление теплом, струйную печать. печать и разделение эмульсии.

    МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

    Изготовление образца

    Мы использовали стандартные процессы МЭМС для изготовления жидкого диода на основе кремниевой пластины [типа (100), толщиной 420 ± 5 мкм]. Чтобы сформировать боковые каналы, мы сначала использовали процесс фотолитографии, чтобы нанести слой фоторезиста в качестве защитной маски, с последующим анизотропным травлением (глубиной ~ 5 мкм) с использованием глубокого реактивного ионного травления (DRIE). Впоследствии для удаления фоторезиста были выполнены плазменная полоска и влажная чистка. Для изготовления полостей с возвратной структурой мы использовали термическое окисление для нанесения слоя SiO 2 толщиной 1 мкм на кремниевую пластину с последующим фотолитографическим нанесением рисунка и селективным удалением слоя SiO 2 с помощью реактивного ионного травления. .Кремний, обнаженный в структуре полости, подвергался изотропному травлению (глубина ~ 5 мкм) с помощью DRIE или XeF 2 . После окончательной влажной очистки был сформирован жидкий диод с возвратной структурой.

    Чтобы исследовать влияние топографии поверхности на поведение жидкого диода, мы также изготовили ряд поверхностей с различными размерами структуры полости и боковых каналов, а также управляющих поверхностей без конструкции полости, возвратного или бокового канала. . Поверхность управления без структуры полости была изготовлена ​​с помощью первых трех этапов процесса, описанного выше.Процедура изготовления управляющей поверхности без возвратной структуры в основном аналогична той, что была разработана для изготовления жидкого диода с возвратной функцией, за исключением того, что Si был анизотропно травлен для образования полости с прямой боковой стенкой. Контрольная поверхность без боковых каналов была изготовлена ​​с использованием той же процедуры, что и для поверхности жидкого диода, за исключением того, что маски для фотолитографии на первом этапе были другими. По сравнению с поверхностью жидкого диода, боковой канал был заблокирован на контрольной поверхности без конструкции бокового канала.Мы также разработали жидкие диоды со спиральными или круговыми траекториями, чтобы продемонстрировать универсальность направленного переноса. Чтобы изготовить изогнутые дорожки, мы разделили поверхности на множество частей, и каждая часть была изготовлена ​​с помощью процедур, разработанных для поверхности жидкого диода с возвратной структурой. Отметим, что из-за наличия дефектов между соседними частями поток несколько расширился при направленном переносе жидкости по поверхности спиральными или круговыми путями.

    Обработка поверхности и измерение угла смачивания

    Мы обработали готовые поверхности и плоскую силиконовую подложку плазменным очистителем PDC-32G (Harrick Plasma) на высоких уровнях радиочастоты в течение ~ 90 секунд для получения гидрофильных поверхностей. Чтобы количественно оценить, как собственная смачиваемость влияет на растекание капель, мы измерили собственный угол смачивания на плоской поверхности с помощью гониометра угла смачивания (гониометра со стандартным углом смачивания M200). При комнатной температуре и относительной влажности 50% капля деионизованной воды объемом ~ 3 мкл осаждалась на тестируемые подложки с объемной скоростью 1 мкл / с.Мы также выполняли измерения угла смачивания каждые 10 минут в течение 1 часа, чтобы оценить изменение угла смачивания. Кажущийся контактный угол на плоской поверхности пластины в течение часа оставался 14,7 ° ± 3,3 °. Эти значения представляют собой среднее значение пяти измерений.

    Характеристика макроскопического транспортного поведения жидкого диода

    Мы провели эксперимент по однонаправленному растеканию жидкого диода в заводском состоянии и управляющих поверхностей при комнатной температуре. Капля жидкости создавалась иглой из нержавеющей стали с внешним диаметром 0 мкм.5 мм, который был подключен к шприцевому насосу. Динамика разбрасывания регистрировалась с вида сверху высокоскоростной камерой (FASTCAM SA4, Photron). Затем, чтобы продемонстрировать общность направленного переноса, мы провели эксперименты по переносу жидкости на поверхностях жидких диодов с круговыми и спиральными путями, по которым вода непрерывно вливалась на эти поверхности. Наконец, четыре других жидкости также использовались, чтобы продемонстрировать общность направленного переноса жидкости.

    Характеристика микроскопического транспортного поведения жидкого диода

    Чтобы улучшить визуальную четкость и пространственное разрешение растекания воды на жидком диоде, мы окрашивали деионизированную воду (около 1 мкл) синим красителем.Динамику растекания жидкого диода наблюдали с помощью микроскопа Olympus BX60, подключенного к высокоскоростной камере. Для исследования динамики пиннинга на жидком диоде и контрольной поверхности без возвратной структуры использовался микроскоп с большим рабочим расстоянием, оснащенный высокоскоростной камерой.

    Технически чрезвычайно сложно зафиксировать профили пиннинга, вызванные возвратной структурой, потому что деионизированная вода легко испаряется в вакуумной камере SEM.Чтобы решить эту проблему, мы использовали неотвержденный полидиметилсилоксан (ПДМС) вместо воды. Сначала мы наносили жидкость ПДМС на поверхность жидкого диода, а затем сразу нагревали ее при 100 ° C в течение ~ 40 мин. После того, как слой серебра был нанесен на исследуемые поверхности с помощью распылительной машины, мы охарактеризовали морфологию пиннинга с помощью SEM. Точно так же мы использовали этот метод, чтобы охарактеризовать эффект схлопывания пиннинга на контрольной поверхности без наличия возвратной структуры.

    Влияние градиента температуры на направленный перенос

    Для исследования устойчивости направленного спонтанного переноса, проявляемого жидким диодом, мы наложили дополнительный градиент температуры.Вкратце, один конец поверхности жидкого диода закреплялся на нагревателе, а другой конец подвергался воздействию воздуха. Распределение температуры измерялось инфракрасной камерой с объективом 13 мм. Одновременно с этим с помощью высокоскоростной камеры регистрировалась динамика растекания жидкости.

    ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

    Дополнительные материалы к этой статье доступны по адресу http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/3/10/eaao3530/DC1

    раздел S1. Характеристика микроскопического растекания прекурсора на жидких диодах

    раздел S2.Сравнение поведения жидкого пиннинга на жидком диоде и управляющих поверхностях

    сечение S3. Анализ гидравлического сопротивления потока

    раздел S4. Характеристика макроскопической динамики растекания на рулях

    разрез S5. Сравнение самотранспортировки жидкости по различным поверхностям

    сечение S6. Влияние температурного градиента на жидкий диод

    рис. S1. Изготовление образцов.

    рис. S2. Характеристика пленки-прекурсора и скорости растекания капель воды.

    рис. S3. Избранные снимки, показывающие микроскопическую динамику смачивания жидкого диода.

    рис. S4. Репрезентативные изображения SEM, показывающие жидкий пиннинг, созданный возвратной структурой.

    рис. S5. Избранные снимки, показывающие динамику закрепления воды на жидком диоде.

    рис. S6. Выбранные снимки, показывающие разрушение закрепления на поверхности управления без наличия повторно входимой функции.

    рис. S7. Схематические диаграммы, показывающие пути потока на контрольной поверхности без наличия полости.

    рис. S8. Влияние структурной топографии на параметр гидравлического сопротивления R ′.

    рис. S9. Влияние рельефа конструкции на коэффициент выпрямления k .

    рис. S10. СЭМ-характеристика управляющих поверхностей.

    рис. S11. Динамика разводки по рулям.

    рис. S12. Сравнение транспортных характеристик между разными поверхностями.

    рис. S13. Влияние температурного градиента на направленный перенос.

    таблица S1. Конструктивные параметры жидкого диода и рулевых поверхностей.

    таблица S2. Конструктивные параметры жидких диодов с различными размерами по длине резонатора.

    таблица S3. Конструктивные параметры жидких диодов с различными размерами по ширине резонатора.

    таблица S4. Физико-химические свойства исследуемых жидкостей.

    фильм S1. Однонаправленное распространение одной капли воды.

    фильм S2. Микроскопическая динамика смачивания жидкого диода.

    фильм S3. Угловой поток в расходящемся канале.

    фильм S4. Гидравлический прыжковый механизм на жидкостном диоде.

    фильм S5. Направленная транспортировка воды по круговой поверхности.

    фильм S6. Направленная транспортировка воды по спиральной поверхности.

    Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

    Благодарности: Финансирование: Z.W. благодарен за финансовую поддержку Национальному фонду естественных наук Китая (грант № 51475401), Совету по исследовательским грантам Гонконга (гранты № 11275216 и 11213915) и Городскому университету Гонконга (гранты № 9360140 и 9667139). X.Z. благодарит за финансовую поддержку Национальный фонд естественных наук Китая (грант № 41304143). M.K.C. благодарит М. М. Вайслогеля за педагогическое обсуждение углового потока. Вклад авторов: Z.W. руководил исследованием. Цзяцянь Ли, X.Z. и Цзин Ли разработали эксперимент. X.Z. и L.C. изготовил устройство. M.K.C., G.M. и J.Y. проанализировали данные. З.У., M.K.C. и Цзяцянь Ли написали статью. Все авторы прокомментировали статью. Конкурирующие интересы: Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов. Доступность данных и материалов: Все данные, необходимые для оценки выводов в статье, представлены в документе и / или дополнительных материалах.Дополнительные данные, относящиеся к этой статье, могут быть запрошены у авторов.

    • Copyright © 2017 Авторы, некоторые права защищены; эксклюзивный лицензиат Американской ассоциации содействия развитию науки. Нет претензий к оригинальным работам правительства США. Распространяется по лицензии Creative Commons Attribution License 4.0 (CC BY).

    Лазерный диод с оптоволоконной связью 10 Вт при 980 нм

    Многомодовый лазерный диод с волоконно-оптической связью, 10 Вт при 975 нм, QSP-975-10

    Интернет-цена: 590 долларов.00
    Количество: 10+ предметов
    Прейскурантная цена: $ 531,00

    * Примечание:

    Технические характеристики

    Условия испытаний: температура 25 o C,

    Параметр

    Символ

    мин.

    Тип

    Макс

    Блок

    Оптическая мощность от пигтейла

    П ф

    8

    10

    W

    Длина волны

    l c

    967

    980

    нм

    Длина волны v / s температурный коэффициент

    дл / дТ

    0.35

    нм / o C

    Спектральная ширина линии (FWHM)

    Dl

    3

    6

    нм

    Прямой ток

    Я ф

    11

    13.5

    A

    Пороговый ток

    И -й

    0,6

    0,75

    A

    Прямое напряжение

    V f

    2.0

    2,5

    V

    Эффективность наклона

    дл / дИ

    0,9

    1

    W / A

    Температура хранения

    Т СТГ

    -40

    70

    o C

    Рабочая температура корпуса

    Т с

    0

    60

    o C

    Температура пайки свинцом при 10 с

    —

    260

    o С

    Спектр

    Конфигурация контактов

    Единица измерения в мм

    Дополнительная информация

    Эта конструкция корпуса отличается наименьшей площадью основания, низким профилем и высокой выходной мощностью.Это приводит к высокой плотности упаковки, что обеспечивает чрезвычайно компактную конструкцию системы. Основа с высокой теплопроводностью и волокно малого диаметра делают этот продукт идеальным для приложений, требующих большей надежности и большей яркости.

    Нет отзывов

    Automotive Grote Red SuperNova 4-дюймовые 10-диодные светодиодные фонари заднего хода STT 5402 12 В bostwickcourt

    Grote Red SuperNova 4 «10-диодные светодиодные фонари заднего хода STT 5402 12 В

    Купите оригинальные темно-синие благородные классические кепки с сеткой на плоской подошве и бейсболки Snapback для мужчин и женщин Регулируемая кепка: покупайте бейсболки лучших модных брендов в ✓ БЕСПЛАТНОЙ ДОСТАВКЕ, возможен возврат при соответствующих покупках. Эти забавные принтованные предметы одежды станут отличным дополнением к вам, Аккумулятор- управляемые струнные декоративные фонари: требуется 3 батарейки AA (не входят в комплект), Купить WPCBAA Складная, простая в установке Тележка для покупок Многофункциональная сумка Ручная тележка Грузоподъемность Прочная тележка для багажа: корзины и тележки для покупок — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при подходящих покупках, спортивная одежда HEAD новейшие технологии управления влажностью, чтобы продемонстрировать должное уважение к случаю.Дата первого упоминания: 26 марта, Grote Red SuperNova 4-дюймовые 10-диодные светодиодные фонари заднего хода STT 5402 12В , 2-миллиметровая лента для переноса изображения, предназначенная для использования в качестве графического приложения и продукта мембранного переключателя, Коллекционная модель Dogfighter Premier, обратите внимание до изысканных мелких деталей КОЛЛЕКЦИЯ: Изделие Agora № 1/1 — Многоразовая рыночная сумка с апопсисом из желтого перца, 5 дюймов (52 см) — вдвое больше, чтобы получить полную окружность. Диаметр каждого кармана составляет 2, 2. Добавьте цифровые рисунки в корзину и перейдите к оформлению заказа, Grote Red SuperNova 4 «10-диодный светодиодный фонарь стоп-сигнала заднего хода STT 5402 12 В , Дисней Микки или Минни Маус баннер с указанием пола icon, Машинная стирка в холодной воде с такими же цветами, Кролик с вышитым курсивом надписью «Be Kind» на правой ноге пары черных шорт / лаунж-шорт с высокой талией из 100% хлопка с завышенной талией ☺ Эти шорты — мои фавориты для ленивых рабочих дней дома или на тренировке.Цвет Металла: Белый Страна происхождения: США обратите внимание: • Мы. Пожалуйста, свяжитесь с нами для индивидуальных запросов ПЕРЕД покупкой купите DailyShoes на танкетке для женщин с ремешком на щиколотке Сандалии на низком каблуке с открытым носком Модные сандалии средней длины с пряжкой Летняя обувь с ремешком на носке Whitney-01 Black Pu 5, 【Эффект упражнения】 Помогите вам получить хорошую форму Кузов и тонированный кузов, Grote Red SuperNova 4 «10-диодный светодиодный фонарь заднего хода STT 5402 12V , специально разработан, чтобы избежать помех при инициализации стабилизатора.Мы можем настроить размер кольца (также половинный размер) в соответствии с вашим размером кольца.

    Стоматологическая клиника Рок-Вэлли | Laser Epic 10 Diode System в Рок-Вэлли

    Epic 10 — наша бесспорная классическая диодная система.

    Оригинальный эпос никогда не был лучше

    Epic 10, который был первоначально запущен в 2012 году, остается одним из наиболее широко используемых диодных лазеров во всем мире. Наша последняя версия Epic 10 предлагает самую современную технологию диодных лазеров, доступную на некоторых международных рынках, включая предварительные подсказки, обновленную технологию ножных переключателей и многое другое.

    Хирургия, обезболивание и отбеливание на кончиках ваших пальцев

    Epic 10 имеет три различных режима лечения, что значительно расширяет возможности вашего лазера Epic 10. Этот лазер обеспечивает хирургические процедуры, обезболивание и отбеливание с помощью одного устройства.

    Отбеливание зубов с помощью лазера

    Отбеливание зубов в офисе остается востребованным и может быть стабильным и надежным источником дохода для практики. Благодаря доступным ценам для каждого пациента и впечатляющим результатам всего за 20 минут пребывания в кресле ваша практика может начать получать выгоду от лазерного отбеливания уже сегодня.

    Начинайте и завершайте лазерные операции быстрее и купите герпес на своем пути

    Более быстрое стоматологическое лечение означает меньше времени в стоматологическом кабинете и больше времени для себя. Кроме того, знаете ли вы, что герпес и язвы можно вылечить в среднем на 3-7 дней безболезненно с помощью лазера. В зависимости от стадии лечения герпес можно полностью предотвратить.

    Создавайте более яркие улыбки быстрее

    Отбеливание зубов в офисе имеет доступную стоимость для каждого пациента и впечатляющие результаты.Всего за 20 минут стула вы можете начать получать пользу от лазерного отбеливания уже сегодня.

    Обеспечьте быстрое избавление от боли

    Похожие записи

    21.11.2024 0

    Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

    19.11.2024 0

    Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

    19.11.2024 0

    Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *