Flüssiger Stickstoff und Elektronik

OP #1881737
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Hallo,

Ich habe hier ne Menge flüssigen Stickstoff, und frage mich, ob man 
damit nicht irgendwelche lustigen Experimente mit elektronischen 
Bauteilen machen könnte. Habt Ihr Ideen? Was würdet Ihr machen?

(Eins vornweg, nen Mikro reinzuwerfen wird lediglich zum Gehäusebruch 
führen)
OP #1881818
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Supraleiter dachte ich auch, geht aber nur mit 
Hochtemperatursupraleitern und die hab ich nicht. Die Eiscreme Idee 
hatten wir auch schon, hehe. Das geht gut. LED hatte ich auch im Kopf, 
aber Stickstoff kühlt nicht wirklich gut, nur sehr tief. Man kann da 
durchaus den Finger reinhalten! Nur eben nicht lange (ne Sekunde ist 
kein Problem). Wenn man nämlich was warmes da reinhält, bildet sich ein 
isolierender Gasmantel darum, der für eine Weile den richtig kalten 
flüssigen Stickstoff abhält. Daher kann man damit nahezu nicht irendeine 
große Leistung drucklos kühlen, nur eben irgendwas sehr kalt machen...
#1881907
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Mike Strangelove schrieb:
> So, ich habe mal eine normale 5 mm LED reingehauen.

Erstaunlich, wir haben das mal vor Jahren im Institut probiert und die 
LED ist einfach kaputt gegangen, es sah so aus, als ob die Bondingdrähte 
durch den Temperaturschock abgerissen sind.
Hast Du irgendwas besonderes getan, langsam abgekühlt, oder so? Oder 
sind die LEDs einfach mittlerweile alle weltraumtauglich?

Grüße,
   Stefan
#1881936
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Mike Strangelove schrieb:
> So, ich habe mal eine normale 5 mm LED reingehauen. Die hat
> erstaunlicherweise nur ihre Wellenlänge um 20 nm nach grün verschoben
> (cyan-->grün), ist aber nicht heller geworden, beim gleichen Strom. Ich
> dachte immer LEDs sind effizienter bei kalten Temperaturen...

Siliziumhalbleiter werden bei niedrigeren Temperaturen (Richtung 0 
Kelvin) zu Isolatoren!
Bei LEDs (GaAs ect.) bin ich mir nicht sicher, ob das auch so ist.
Bin aber der Meinung, das ist eine Merkmal aller Halbleiter.
#1881938
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Es sind die Fermiflaechen, welche einen P-N-Halbleiter ausmachen. Das 
besagt die thermische Population der Baender. Die Baender sind nun wegen 
der tieferen Temperatur nicht mehr gleich populiert, dh die 
Fermiflaechen verschwinden, der Halbleiter Effekt verschwindet.
FET sind eine andere Geschichte, ein anderer Wirkungsmechanismus. Die 
sollten gehen.
Das naechste Problem ist die Bonddraht kontaktierung. Basiert auf einer 
eutektischen Legierung gebildet aus Gold und Silizium. Wenn die 
Verbindung wegen thermischer Ausdehnung abreisst war's das dann auch.
#1881949
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In einer der letzten C'ts haben die auch mit Stickstoff nen Rechner 
runtergekühlt. Ziemlich hoher Aufwand für einen naja-Effekt. Man muss ja 
aufpassen das nix kondensiert und es dadurch zu Kurzschlüssen kommt.

In der Molekularküche wird doch viel Stickstoff verwendet...kannst dir 
damit ja irgendwelche netten Sachen "kochen" :D
#1881982
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Grundsätzlich lassen sich damit alle Effekte beachten die 
Temperaturabhängig sind, z.B. elektronenmobilität in Halbleitern, 
besetzung des Leitungsbandes usw.
Tesa klebt noch nachdem er gekühlt wurde, manche Billigprodukte nicht 
mehr! Aus Bier kann man angeblich gutes Eis machen.
Aber FET's sind ganz lustige Spielobjekte!
Gast #1885527
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GaAs zeigt unter extremer Abkühlung sonderbare Effekte.

Wenn man eine grüne GaAs-LED mit einer Konstantstromquelle betreibt, 
wird man bemerken, dass beim Eintauchen in flüssigen Stickstoff die 
Flusspannung der LED ansteigen wird (8-9 V). In diesem Zustand 
verkraften die LEDs bis zu 400 mA Strom, was gut 3-4 W entspricht. :)

Die Spannungsänderung an der LED kann man detektieren und so 
Füllstandsanzeigen für Flüssigstickstoff bauen. Das gibt es bereits als 
Patent.

Viel Spass beim Experimentieren!

Sven

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