Прототип нового електронного компонента.
Дослідники з Лінчепінгського університету (швед. Linköpings universitet, LiU) у співпраці з китайськими колегами розробили електронний компонент, який одночасно є як оптичним передавачем, так і прийомником.
«Це дуже важливо для мініатюризації оптоелектронних систем», - говорить професор Лінчепінгського університету Фен Гао (Feng Gao).
Постдок Чуньсюн Бао (Chunxiong Bao) демонструє можливості винаходу. На екрані комп'ютера з'являється текстове повідомлення, і воно ж негайно повторюється на сусідньому екрані, передане на нього оптично за допомогою двох діодів.
Діод виготовлений з перовскіту, але не того мінералу, який видобувають на Уралі, а штучного матеріалу з подібною кристалічною структурою.
Перовскіти складаються з металу і галогена і мають багато цікавих властивостей. Це, наприклад, легкі і недорогі у виробництві універсальні напівпровідники. Ще одна корисна властивість - вони можуть як випускати світло, так і реагувати на нього. Саме так працює розроблений в Лінчепінгському університеті діод. Він може приймати оптичні сигнали і так само успішно передавати їх.
Восени 2018 року Чуньсюн Бао підібрав правильний перовскит для побудови фотоприймача, який показує високу продуктивність і тривалий термін служби. Результати роботи були опубліковані в журналі Advanced Materials. Прогрес є і в справі розробки світловипромінюючих діодів на базі перовскітів. Минулого року ще один постдок Лінчепінгського університету Вейдун Сюй (Weidong Xu) розробив перовскитний світловипромінювальний діод з ККД 21% - один з кращих у світі, і опублікував результати в Nature Photonics. Тепер же знайдено універсальний, «двонаправлений» перовскіт. Стаття про це вийшла в журналі Nature Electronics.Чуньсюн Бао в університетській лабораторії.
Оптичний зв'язок вимагає швидких і надійних фотоприймачів - пристроїв, які вловлюють світло і перетворюють його на електричний сигнал. У сучасних системах оптичного зв'язку використовуються фотоприймачі, виготовлені з таких матеріалів, як арсеніди кремнію і галія-індія. Вони дороги, і їх не можна використовувати там, де потрібні легкість, гнучкість і великі поверхні.
Розроблений електронний компонент, здатний отримувати і передавати оптичні сигнали, дасть можливість створювати нові ефективні оптичні системи. Він може використовуватися і в традиційних, вже існуючих радіотехнічних схемах.
"Нам вдалося інтегрувати передачу і прийом оптичного сигналу в одному елементі, що дозволяє передавати оптичні сигнали в обох напрямках між двома ідентичними схемами. Це цінно в області мініатюризованої та інтегрованої оптоелектроніки ", - говорить професор Фен Гао.