LED灯泡可变身路由器?研究新成果让这种改变成为可能

By | 2020年7月25日

  近日,东南产业年夜学柔性电子钻研院(IFE)、柔性电子资料与器件产业以及信息化部重点试验室黄维院士与瑞典林雪平年夜学Feng
Gao传授、深圳年夜学Wenjing Zhang传授协作,正在国内顶级期刊《天然?电子学》(Nature
Electronics)宣布钙钛矿光电子畛域严重停顿“行使相反的两个钙钛矿二极管完成双向光旌旗灯号传输”。使用此项钻研效果,可以让LED灯胆承当无线路由器性能,不只窃密性更好,通信速率也能够更快。

  双向的光旌旗灯号传输通常需求两边各一组旌旗灯号接纳器与旌旗灯号喷射器。若将旌旗灯号接纳与发射性能集成到同一个器件上,能够有助于完成集成器件的小型化或更高密度的器件集成,升高老本,这一战略正在传统III-V族半导体器件中失去了宽泛的施行与使用。但是,关于溶液法加工的无机以及量子点半导体而言,因为遭到资料特点的限度始终难以完成。

  铅卤化物钙钛矿是近些年来迅速倒退起来的一类便宜且光电功能精良的半导体资料,并曾经正在发光二极管(LED)与光电探测器等畛域展现出了没有俗的功能。别的,钙钛矿资料具备十分小的斯托克斯位移,使患上它们可以对本人收回的光进行呼应。这些优异的性子餍足了经过繁多双性能(光发射/光检测)器件完成双向旌旗灯号传输的条件前提。但是即使如斯,制备同时具备高功能光发射与光呼应的钙钛矿二极管器件仍然是一个微小的应战。

  针对这一迷信难题,近日,东南产业年夜学柔性电子钻研院(IFE)黄维院士与瑞典林雪平年夜学Feng Gao传授、深圳年夜学Wenjing
Zhang传授联结报导了一种新型的双性能钙钛矿器件,其同时具有了今朝为止钙钛矿畛域最高效的发光功能 (发光外量子效率21%)与最灵活的光检测功能
(检测限达到皮瓦级如下)。该器件能够经过调理偏偏压,完成两种性能的自在切换,别的,无论是作为发光仍是光检测,该器件的呼应速率都达到了兆赫兹(MHz)级别。基于这一兼具高功能与高呼应速率的二极管器件,钻研小组经过两个相反的器件完成了双向的旌旗灯号传输性能,并验证了它们正在及时脉搏监测的使用。

  黄维院士指出,IFE与IAM团队作为国内上钙钛矿发光畛域的开辟者之一,长时间努力于钙钛矿发光资料的开发、机理的钻研与新使用的探究。该工作患上益于课题组后期正在高效钙钛矿发光器件制备中的经历积攒,包罗“钙钛矿维度调控完成高效发光”
(Nat. Photon. 2016,10, 699)、“亚微米构造完成高效光提取” (Nature 2018,562,
249)和“高功能钙钛矿发光二极管的感性份子钝化” (Nat. Photon. 2019,13,
418)等。此项钻研效果再次拓展了钙钛矿资料正在光电子畛域的新使用。

  以上钻研工作失去了国度严重迷信钻研方案、国度天然迷信基金委员会等的赞助。

编纂:严志祥

起源:东南产业年夜学官网