阿卜杜拉國王科技大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一種能夠迅速由藍色生成白光的納米晶體材料。
雖然Wi-Fi和藍牙技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)是成熟的技術(shù)，但通過縮短用于傳輸信息的電磁波的波長仍有一些技術(shù)優(yōu)勢。
稱為可見光通信（VLC）使用未經(jīng)調(diào)制的電磁頻譜，且潛在更加節(jié)能的特點。VCL也提供了一種結(jié)合信息傳輸與照明和顯示技術(shù)為一體的技術(shù)形式，就比如采用吊頂燈為筆記本電腦提供網(wǎng)絡(luò)連接。
許多這樣的VLC應(yīng)用需要的發(fā)光二極管（LED）產(chǎn)生白光。這些通常是通過結(jié)合一個二極管，發(fā)射含有磷的藍光，并把這種部分輻射變成紅色和綠色的光。然而，這個轉(zhuǎn)換過程并不是特別快，以匹配該LED打開和關(guān)閉的速度。
“VLC以這種方式利用白光，存在的限制為每秒一億比特，” 阿卜杜拉國王科技大學(xué)電氣工程教授Boon Ooi說。
與Ooi相反，副教授Osman Bakr和他們的同事使用一個基于納米晶體變頻器，可以實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率。
該團隊使用一種簡單且具成本效益的基于溶液的方法，將一種常規(guī)的氮化物熒光粉，用一種簡單的、符合成本效益的方法，制造出了約八納米的銫鉛納米晶體。當用一個藍色激光照射時，納米晶體發(fā)射綠光，而氮化物發(fā)射的紅光。把這種結(jié)果結(jié)合在一起，就創(chuàng)造一個溫暖的白光。
研究人員使用一種被稱為飛秒瞬態(tài)光譜的技術(shù)，對材料的光學(xué)性質(zhì)進行了表征。他們能夠表明，發(fā)生在銫溴化鉛納米晶體的光學(xué)過程大約為七納秒的時間尺度上。這意味著他們可以調(diào)節(jié)發(fā)射頻率為491兆赫，可能實現(xiàn)比使用磷要高40倍的速度，即達到二十億比特每秒的速度傳輸數(shù)據(jù)。
“快速反應(yīng)的部分原因是由于晶體的大小，”Bakr說。“空間的限制，使得它更可能是電子將會在孔中發(fā)生重組并發(fā)出光子。”
更重要的是，使用這種鈣鈦礦結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的白光，其質(zhì)量與目前的LED技術(shù)不相上下。
“我們相信，使用半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的白光有一天將會取代LED白光燈，以實現(xiàn)節(jié)能照明，”Ooi說。
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