Nuova tecnologia per i produttori di LED
Secondo i rapporti, i ricercatori della King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) dell'Arabia Saudita hanno sviluppato un materiale nanocristallino in grado di convertire rapidamente la luce blu in luce bianca.
Mentre tecnologie come Wi-Fi e Bluetooth sono maturate, ci sono ancora diversi vantaggi nell'accorciare le lunghezze d'onda delle onde elettromagnetiche utilizzate per trasmettere informazioni.
La cosiddetta comunicazione a luce visibile (VLC) sfrutta lo spettro elettromagnetico non regolamentato e può essere più efficiente dal punto di vista energetico. VLC offre anche un modo per combinare la trasmissione di informazioni, l'illuminazione e le tecnologie di visualizzazione, come l'utilizzo di plafoniere per fornire connettività Internet per i laptop.
Molte applicazioni di comunicazione a luce visibile (VLC) come queste richiedono LED bianchi, in genere implementati combinando diodi a emissione blu con fosfori che convertono la luce in rosso e verde. Tuttavia, questo processo di transizione non è abbastanza veloce da corrispondere alla velocità di commutazione del LED acceso e spento.
"La velocità VLC ottenuta con la luce bianca prodotta nel modo sopra indicato è limitata a 100 milioni di bit al secondo", ha affermato Boon Ooi, professore di ingegneria elettrica presso KAUST.
Ooi, membro del Photonics Laboratory presso la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Osman Bakr, professore associato presso il Laboratorio di nanomateriali funzionali presso KAUST, e i loro colleghi hanno utilizzato convertitori basati su nanocristalli che consentono velocità di trasferimento dati più elevate.
Sulla base di una soluzione semplice ed economica, combinata con fosfori di nitruro convenzionali, il team di ricerca ha fabbricato nanocristalli di bromuro di piombo di cesio di circa 8 nanometri. Quando illuminati da un laser blu, i nanocristalli si illuminano di verde, mentre i nitruri si illuminano di rosso, che si combinano per creare un'invitante luce bianca.
I ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata "spettroscopia transitoria a femtosecondi" per caratterizzare le proprietà ottiche del materiale nanocristallino. Sono stati in grado di dimostrare che il processo ottico dei nanocristalli di bromuro di piombo di cesio richiede circa 7 nanosecondi. Ciò significa che possono regolare la frequenza di emissione della luce a 491 megahertz, che è potenzialmente 40 volte più veloce rispetto all'utilizzo di fosfori, consentendo velocità di trasferimento dati di 2 miliardi di bit al secondo.
"La reazione rapida è in parte dovuta alle dimensioni dei cristalli", ha detto Bakr. "Il confinamento sterico rende più probabile che elettroni e buchi si ricombinino ed emettano fotoni".
È importante sottolineare che la qualità della luce bianca prodotta utilizzando nanostrutture di perovskite è paragonabile all'attuale tecnologia LED.
