Uusi tekniikka LED-valmistajille
Raporttien mukaan Saudi-Arabian King Abdullahin tiede- ja teknologiayliopiston (KAUST) tutkijat ovat kehittäneet nanokiteisen materiaalin, joka voi muuttaa sinisen valon nopeasti valkoiseksi valoksi.
Vaikka Wi{0}}Fi:n ja Bluetoothin kaltaiset tekniikat ovat kehittyneet, tiedon välittämiseen käytettävien sähkömagneettisten aaltojen aallonpituuksien lyhentämisellä on edelleen useita etuja.
Ns VLC tarjoaa myös tavan yhdistää tiedonsiirto-, valaistus- ja näyttöteknologioita, kuten kattovalaisimien avulla kannettavien tietokoneiden Internet-yhteys.
Monet näkyvän valon viestintäsovellukset (VLC), kuten nämä, vaativat valkoisia LED-valoja, jotka toteutetaan tyypillisesti yhdistämällä sinisiä{0}}emittoivia diodeja loisteaineisiin, jotka muuttavat valon punaiseksi ja vihreäksi. Tämä siirtymäprosessi ei kuitenkaan ole tarpeeksi nopea vastaamaan LED-valon kytkentänopeutta.
"Yllä olevalla tavalla tuotetulla valkoisella valolla saavutettu VLC-nopeus on rajoitettu 100 miljoonaan bittiin sekunnissa", sanoi Boon Ooi, KAUSTin sähkötekniikan professori.
Ooi, King Abdullahin tiede- ja teknologiayliopiston (KAUST) fotoniikkalaboratorion jäsen, Osman Bakr, KAUSTin funktionaalisten nanomateriaalien laboratorion apulaisprofessori, ja heidän kollegansa käyttivät nanokidepohjaisia{0}}muuntimia, jotka mahdollistavat suuremman tiedonsiirron hinnat .
Perustuen yksinkertaiseen, kustannustehokkaaseen-ratkaisuun yhdistettynä tavanomaisiin nitridiloisteaineisiin, tutkimusryhmä valmisti noin 8 nanometrin kokoisia cesiumlyijybromidin nanokiteitä. Sinisellä laserilla valaistuna nanokiteet hohtavat vihreinä, kun taas nitridit punaisina, jotka yhdessä muodostavat kutsuvan valkoisen valon.
Tutkijat käyttivät tekniikkaa, jota kutsutaan "femtosekunnin transienttispektroskopiaksi" karakterisoidakseen nanokiteisen materiaalin optisia ominaisuuksia. He pystyivät osoittamaan, että cesiumlyijybromidin nanokiteiden optinen prosessi kestää noin 7 nanosekuntia. Tämä tarkoittaa, että ne voivat virittää valon emissiotaajuuden 491 megahertsiin, mikä on mahdollisesti 40 kertaa nopeampi kuin fosforien käyttö, mikä mahdollistaa 2 miljardin bitin sekunnissa tiedonsiirtonopeuden.
"Nopea reaktio johtuu osittain kiteiden koosta", Bakr sanoi. "Steerinen rajoitus tekee todennäköisemmäksi, että elektronit ja reiät yhdistyvät uudelleen ja lähettävät fotoneja."
Tärkeää on, että perovskiitin nanorakenteilla tuotetun valkoisen valon laatu on verrattavissa nykyiseen LED-tekniikkaan.
