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 fått en oorganisk perovskit att bli en billig och effektiv fotodetektor som överför både text och musik.

Perovskiter är en ny familj av halvledande material som definieras av sin kristallstruktur. De kan bestå av både organiska och oorganiska ämnen, de har goda ljusemitterande egenskaper och de är enkla att tillverka. Feng Gao är universitetslektor vid Linköpings Universitet (LiU) vid avdelningen Biomolekylär- 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 påverka utvecklingen av den optiska kommunikationen, materialet har snabb svarstid, är enkelt att tillverka och är stabilt under lång tid, säger Feng Gao i ett pressmeddelande. All optisk kommunikation kräver snabba och pålitliga fotodetektorer för att fungera, material som fångar upp ljuset och omvandlar det till en elektrisk signal. I dagens optiska kommunikationssystem används fotodetektorer i material som kisel och Indium-gallium-arsenid. De materialen är komplicerade att tillverka, och därmed dyra. De kan heller inte användas i applikationer där det krävs låg vikt, böjbara former eller stora ytor. Forskarna har i många år försökt hitta billiga ersättningsmaterial, exempelvis bland de organiska halvledande materialen. Men här har laddningstransporten visat sig vara lite för långsam. En fotodetektor behöver vara snabb. Sedan 2009 har de nya perovskitmaterialen varit väldigt intressanta för forskningen, men främst för användning i solceller och effektiva lysdioder. Feng Gao fick hösten 2016 Europeiska forskningsrådets, ERC:s, Starting Grant på 1,5 miljoner euro (15,5 miljoner kronor) för forskning kring lysdioder i perovskitmaterial. För billiga lysdioder och effektiva solceller har störst intresse ägnats åt perovskiter som består av ett organiskt ämne (kol och väte) samt metall- och halogenjoner (fluor, klor, brom eller jod). Men för användning som fotodetektorer har den blandningen visat sig vara för instabil. När Chunxiong Bao däremot hittade rätt bland materialen, och dessutom lyckades optimera tillverkningsprocessen och strukturen på filmen, blev resultatet ett annat. Filmen i den nya perovskiten, som bara består av oorganiska molekyler - cesium, bly, jod och brom, testades i ett system för optisk kommunikation och visade sig kunna överföra både text och bild, snabbt och säkert. Ingen försämring upptäcktes ens efter 2’000 timmar i vanlig rumstemperatur. – Det är roligt att vi redan fått fram resultat som ligger så nära en applikation, säger Feng Gao.
Annons
Annons
Annons
Annons
Visa fler nyheter
2019-09-20 17:48 V14.4.1-1