钙钛矿荧光体提高可见光通信数据速率

2016-08-16 09:46

　所谓的可见光通信（VCL）是通过白光LEDs或者激光二极管向电脑和其他设备传递数据的。该技术利用了部分未经调节的电磁频谱，可能比使用无线电波节能效率更高。

　　VCL还提供了一种将信息传输与照明以及显示技术相结合的方法---如通过天花灯为笔记本电脑提供互联网连接。

　　相比Wi-Fi技术，VCL还能极大的提高数据速率。

　　但是，与基于氮化镓（GaN）的蓝色LEDs一起使用、用来形成白色光源的现有黄色YAG荧光粉具有相对较慢的衰变期，比蓝色LED本身要慢许多，从而降低了数据速率。

　　目前，来自沙特国王科技大学（KAUST）的研究人员已经研发出了一种纳米钙钛矿材料，能通过蓝光形成白光，调制带宽能达到491MHz，比传统的荧光粉要高40倍以上。

　　通过该调制速率，数据传输速度可达2 Gbit/s。

　　暖白光

　　溶液处理的铯溴化铅（CsPbBr3）纳米晶体的尺寸大约为8纳米，并且与氮化物荧光体相结合。

　　用蓝色激光照射时，CsPbBr3发射出绿光而氮化物发出红光。这种组合就能形成暖白光。

　　（另外一种基于白光半导体光源、提高通信数据速率的方法是通过三种独立光源---红光（R）、绿光（G）和蓝光（B）---而不是单独使用蓝光结合荧光体。但是，RGB光源比蓝光+荧光体光源更加昂贵。）

　　研究人员通过飞秒激光瞬态谱描述了该材料的光学特性。

　　他们表示，铯溴化铅纳米晶体的光学过程发生在大约2纳秒的时间范围内。

　　研究人员Osman Bakr表示：“如此高的快速反应速度部分是晶体的尺寸造成。空间的限制使得电子将与空穴重新结合并发射出光子。”

　　通过钙钛矿纳米结构生产的白光质量堪比当前的LED技术。

　　另一名研究人员Boon Ooi表示：“我们认为通过半导体激光生成的白光总有一天会取代LED白光灯，用于节能照明。”（文/Oscar译）

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