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Nova tecnologia para fabricantes de LED

Nova tecnologia para fabricantes de LED


De acordo com relatos, pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah da Arábia Saudita (KAUST) desenvolveram um material nanocristalino que pode converter rapidamente a luz azul em luz branca.


Embora tecnologias como Wi-Fi e Bluetooth tenham amadurecido, ainda há vários benefícios para encurtar os comprimentos de onda das ondas eletromagnéticas usadas para transmitir informações.


A chamada comunicação de luz visível (VLC) aproveita o espectro eletromagnético não regulamentado e pode ser mais eficiente em termos de energia. A VLC também oferece uma maneira de combinar tecnologias de transmissão de informações, iluminação e exibição, como o uso de luzes de teto para fornecer conectividade à internet para laptops.


Muitas aplicações de comunicação de luz visível (VLC) como estas requerem LEDs brancos, tipicamente implementados pela combinação de diodos emissores de azul com fósforos que convertem a luz em vermelho e verde. No entanto, este processo de transição não é rápido o suficiente para corresponder à velocidade de comutação do LED ligado e desligado.


"A taxa de VLC alcançada com a luz branca produzida da maneira acima é limitada a 100 milhões de bits por segundo", disse Boon Ooi, professor de engenharia elétrica da KAUST.


Ooi, membro do Laboratório de Fotônica da Universidade De Ciência e Tecnologia King Abdullah (KAUST), Osman Bakr, professor associado do Laboratório de Nanomateriais Funcionais da KAUST, e seus colegas usaram conversores à base de nanocristais que permitem taxas mais altas de transferência de dados.


Baseada em uma solução simples e econômica, combinada com fósforos convencionais de nitreto, a equipe de pesquisa fabricou nanocristais de brometo de chumbo de césio de cerca de 8 nanômetros de tamanho. Quando iluminados por um laser azul, os nanocristais brilham verde, enquanto os nitretos brilham vermelho, que combinam para criar uma luz branca convidativa.


Os pesquisadores utilizaram uma técnica chamada "espectroscopia transitória femtosegundo" para caracterizar as propriedades ópticas do material nanocristalino. Eles foram capazes de mostrar que o processo óptico de nanocristais de brometo de chumbo de césio leva cerca de 7 nanossegundos. Isso significa que eles podem ajustar a frequência de emissão de luz a 491 mega-hertz, que é potencialmente 40 vezes mais rápido do que o uso de fósforos, permitindo taxas de transferência de dados de 2 bilhões de bits por segundo.


"A reação rápida se deve, em parte, ao tamanho dos cristais", disse Bakr. "O confinamento estérico torna mais provável que elétrons e buracos recombinem e emitam fótons."


É importante ressaltar que a qualidade da luz branca produzida usando nanoestruturas perovskite é comparável à tecnologia LED atual.