Ny teknik för LED-tillverkare
Enligt rapporter har forskare vid Saudiarabiens King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) utvecklat ett nanokristallint material som snabbt kan omvandla blått ljus till vitt ljus.
Även om tekniker som Wi-Fi och Bluetooth har mognat, finns det fortfarande flera fördelar med att förkorta våglängderna för elektromagnetiska vågor som används för att överföra information.
Så-kallad kommunikation med synligt ljus (VLC) utnyttjar det oreglerade elektromagnetiska spektrumet och kan vara mer energieffektivt. VLC erbjuder också ett sätt att kombinera informationsöverföring, belysning och visningsteknik, som att använda taklampor för att tillhandahålla internetanslutning för bärbara datorer.
Många applikationer för synligt ljuskommunikation (VLC) som dessa kräver vita lysdioder, vanligtvis implementerade genom att kombinera blå-emitterande dioder med fosfor som omvandlar ljuset till rött och grönt. Denna övergångsprocess är dock inte tillräckligt snabb för att matcha växlingshastigheten för lysdioden på och av.
"VLC-hastigheten som uppnås med det vita ljuset som produceras på ovanstående sätt är begränsad till 100 miljoner bitar per sekund", säger Boon Ooi, professor i elektroteknik vid KAUST.
Ooi, medlem av Photonics Laboratory vid King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Osman Bakr, docent vid Laboratory of Functional Nanomaterials vid KAUST, och deras kollegor använde nanokristallbaserade-omvandlare som möjliggör högre dataöverföring priser.
Baserat på en enkel, kostnadseffektiv-lösning, i kombination med konventionella nitridfosforer, tillverkade forskargruppen cesiumblybromidnanokristaller med en storlek på cirka 8 nanometer. När de belyses av en blå laser lyser nanokristallerna grönt, medan nitriderna lyser rött, vilket tillsammans skapar ett inbjudande vitt ljus.
Forskarna använde en teknik som kallas "femtosecond transient spectroscopy" för att karakterisera de optiska egenskaperna hos det nanokristallina materialet. De kunde visa att den optiska processen för nanokristaller av cesiumblybromid tar ungefär 7 nanosekunder. Detta innebär att de kan ställa in ljusemissionsfrekvensen till 491 megahertz, vilket potentiellt är 40 gånger snabbare än att använda fosfor, vilket möjliggör dataöverföringshastigheter på 2 miljarder bitar per sekund.
"Den snabba reaktionen beror delvis på storleken på kristallerna," sa Bakr. "Den steriska inneslutningen gör det mer sannolikt att elektroner och hål kommer att rekombinera och avge fotoner."
Viktigt är att kvaliteten på vitt ljus som produceras med perovskite nanostrukturer är jämförbar med nuvarande LED-teknik.
