新型有机LED突破数据速度

By | 2020年7月25日

  最近几年来,对更快数据传输速率的日趋增进的需要曾经将钻研者的留意力从带宽受限的无线电技巧转移到光无线通讯零碎,它经过行使电磁频谱的紫外到红外区域提供“实际上”有限的带宽(>400 THz)。正在这些零碎中,可见光通讯(VLC)之以是吸惹人,是由于它有可能行使曾经宽泛用于从照明零碎到挪动德律风以及电视显示器这些贸易使用中的发光设施。

  正在迄今为止报导的最快的VLC链路中,光发射器由发光二极管(LED)以及激光二极管(LD)组成,这些二极管以有机半导体(一般为氮化镓)作为发射介质,具备高光输入功率以及宽带宽
。这些特点使有机LED以及LD适宜集成到可以同时提供红色照明以及数据传输的两用照明设施中。然而,无机发光二极管(OLED)的应用是一种无效的代替,这关于VLC惹起了极年夜的存眷。人们对用于通讯的OLED的兴味不只遭到它们正在显示技巧中的宽泛应用的推进,还遭到无机电子技巧胜利的相反劣势的驱动。首要的是,无机半导体能够经过热蒸发或旋涂、刮涂、喷墨、喷涂溶液便宜地年夜面积堆积。年夜面积OS(Organic
semiconductor)的照明设施曾经进入市场,而且无望成为OLED(AMOLED)显示器之后OS(Organic
semiconductor)的下一个年夜规模使用。

  可见光通讯(VLC)是一种依托光强度调制的无线技巧,可能会扭转物联网(IoT)衔接。然而,非通明介质中可见光的低穿透深度障碍了VLC。一种处理计划是将操作扩大到“近(没有)可见”近红外(NIR,700-1000
nm)区域,将光谱范畴扩大到近红外(NIR,700–1000
nm)不只能够扩大VLC链路的带宽,并且还可为将其集成到许多行使NIR辐射的使用中摊平路线。近红外发射安装用于几个没有同的畛域,包罗平安性、生物检测以及光能源/光热医治,后二者患上益于该光谱窗口中生物组织的半通明性。正在可穿戴或植入式生物传感器的状况下,NIR光子可用于监督人类生命体征并与其余设施进行无线通讯。

  比来,迷信家发明了新的远红/近红外溶液解决的OLED。经过将设施集成到及时VLC安装中,以下图1a所示,达到了超越1 Mb /
s的无谬误传输速率通。胜利地扩大了带宽,并为无机发光二极管完成了有史以来最快的数据速率。


图1. 用于VLC的发近红外光的OLED

  新型OLED正在《光迷信与使用》杂志上进行了形容,为新型物联网(IoT)衔接和可穿戴以及可植入生物传感器技巧发明了时机。

  该名目是纽卡斯尔年夜学、伦敦年夜学学院、伦敦纳米技巧中心、波兰迷信院无机化学钻研所(波兰华沙)以及国度钻研委员会纳米构造资料钻研所(CNR-ISMN,
Bologna, Italy)之间的协作。

  从物联网使用的角度来看,该团队经过这一创始性设施完成的数据速度足以支持室内点对点链路。

  钻研职员强调了正在不较量争论复杂以及功率要求高的平衡器的状况下完成这类数据速度的可能性。因为无机发光二极管的活性层中不有毒的重金属,新的VLC安装无望集成便携式、可钦戴或可植入的无机生物传感器。

编纂:严志祥

起源:江苏激光同盟