Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
© Linkopings Unversitet Elektronikproduktion | 15 oktober 2018

Forskare har framtidens material för optisk kommunikation

Forskare vid universiteten i Linköping och Shenzhen har fÄtt en oorganisk perovskit att bli en billig och effektiv fotodetektor som överför bÄde text och musik.
Perovskiter Àr en ny familj av halvledande material som definieras av sin kristallstruktur. De kan bestÄ av bÄde organiska och oorganiska Àmnen, de har goda ljusemitterande egenskaper och de Àr enkla att tillverka.

Feng Gao Àr universitetslektor vid Linköpings Universitet (LiU) vid avdelningen BiomolekylÀr- och organisk elektronik och har tillsammans med bland andra Chunxiong Bao, postdoktor vid LiU, och kolleger vid Shenzhen University, publicerat nya resultat kring perovskiter i Advanced Materials.

– Perovskiter av oorganiska material har stora möjligheter att pĂ„verka utvecklingen av den optiska kommunikationen, materialet har snabb svarstid, Ă€r enkelt att tillverka och Ă€r stabilt under lĂ„ng tid, sĂ€ger Feng Gao i ett pressmeddelande.

All optisk kommunikation krÀver snabba och pÄlitliga fotodetektorer för att fungera, material som fÄngar upp ljuset och omvandlar det till en elektrisk signal. I dagens optiska kommunikationssystem anvÀnds fotodetektorer i material som kisel och Indium-gallium-arsenid. De materialen Àr komplicerade att tillverka, och dÀrmed dyra. De kan heller inte anvÀndas i applikationer dÀr det krÀvs lÄg vikt, böjbara former eller stora ytor.

Forskarna har i mÄnga Är försökt hitta billiga ersÀttningsmaterial, exempelvis bland de organiska halvledande materialen. Men hÀr har laddningstransporten visat sig vara lite för lÄngsam. En fotodetektor behöver vara snabb.

Sedan 2009 har de nya perovskitmaterialen varit vÀldigt intressanta för forskningen, men frÀmst för anvÀndning i solceller och effektiva lysdioder. Feng Gao fick hösten 2016 Europeiska forskningsrÄdets, ERC:s, Starting Grant pÄ 1,5 miljoner euro (15,5 miljoner kronor) för forskning kring lysdioder i perovskitmaterial.

För billiga lysdioder och effektiva solceller har störst intresse Àgnats Ät perovskiter som bestÄr av ett organiskt Àmne (kol och vÀte) samt metall- och halogenjoner (fluor, klor, brom eller jod). Men för anvÀndning som fotodetektorer har den blandningen visat sig vara för instabil.

NÀr Chunxiong Bao dÀremot hittade rÀtt bland materialen, och dessutom lyckades optimera tillverkningsprocessen och strukturen pÄ filmen, blev resultatet ett annat.

Filmen i den nya perovskiten, som bara bestĂ„r av oorganiska molekyler - cesium, bly, jod och brom, testades i ett system för optisk kommunikation och visade sig kunna överföra bĂ„de text och bild, snabbt och sĂ€kert. Ingen försĂ€mring upptĂ€cktes ens efter 2’000 timmar i vanlig rumstemperatur.

– Det Ă€r roligt att vi redan fĂ„tt fram resultat som ligger sĂ„ nĂ€ra en applikation, sĂ€ger Feng Gao.
Annons
Annons
Annons
Annons
Visa fler nyheter
2018-11-21 11:24 V11.9.8-2