新材料迅速将蓝光转换成白光 实现更快VLC速率

据报道,沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员研发出一种纳米晶体材料,能够迅速地将蓝光转换成白光。

虽然无线网络连接和蓝牙等技术现已成熟,但缩短用于信息传输的电磁波波长仍可获得几大好处。

所谓的可见光通信(VLC)便是利用无管制的电磁频谱,可能更为节能。 VLC还提供了一种将信息传输、照明和显示技术结合起来的方法,例如,使用吸顶灯为笔记本电脑提供互联网连接。

许多诸如此类的可见光通信(VLC)应用都需要白光LED,一般通过结合发射蓝光的二极管和将光转换成红、绿光的荧光粉来实现。但是,此转换过程不够快,不足以匹配LED开启和关闭的切换速度。

“利用通过上述方式产生的白光实现的VLC速率被限制在1亿比特每秒,”KAUST电气工程教授Boon Ooi说。

阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)光子实验室成员Ooi,KAUST功能纳米材料实验室副教授Osman Bakr以及他们的同事们则使用基于纳米晶体的转换器,该转换器能够实现更高的数据速率。

基于简单、具有成本效益的解决方法,结合常规的氮化物荧光体,该研究团队制造出了大小约8毫微米的铯溴化铅纳米晶体。在蓝色激光的照射下,该纳米晶体发出绿光,而氮化物发出红光,它们结合起来营造一个温馨的白光。

研究人员使用一种被称为“飞秒瞬态光谱”的技术来表征该纳米晶体材料的光学性质。他们能够证明铯溴化铅纳米晶体的光学过程大致需要7纳秒。这意味着他们可以将光发射频率调节至491兆赫,这可能比使用荧光粉快40倍,可实现20亿比特每秒的数据传输速率。

“快速反应部分归因于晶体的大小,”Bakr说。 “空间限制使得电子与空穴重新结合并放出光子的可能性更高”。

重要的是,使用钙钛矿纳米结构所产生的白光质量堪比目前LED技术。(编译:LEDinside Nicole)

 

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