Pesquisadores da Linköping University, junto com colegas na China, desenvolveram uma pequena unidade que é tanto um transmissor óptico quanto um receptor. "Isso é altamente significativo para a miniaturização de sistemas optoeletrônicos, "diz o professor da LiU, Feng Gao.

Chunxiong Bao, pós-doutorado na Linköping University, digita uma frase na tela do computador, e a mesma frase aparece imediatamente na tela vizinha, opticamente transferido de um diodo para outro. O diodo é feito de perovskita, um de uma grande família de materiais definidos por sua estrutura de cristal especial.

As perovskitas consistem em metal e halogênio e provaram ser semicondutores versáteis, fáceis e baratos de fabricar. Eles também têm a propriedade útil de detectar e emitir luz. Pesquisadores da Linköping University, junto com colegas na China, desenvolveram agora um diodo que pode ser direcionado em duas direções:pode receber sinais ópticos e transmiti-los com a mesma facilidade. Isso significa que o texto e as fotografias podem ser transmitidos sem fio de uma unidade para a outra e vice-versa, usando duas unidades idênticas. E tão rapidamente que percebemos que está acontecendo em tempo real.

No outono de 2018, Chunxiong Bao descobriu a perovskita correta para construir um fotodetector mostrando maior desempenho e vida útil mais longa, e descreveu isso em um artigo em Materiais avançados . O desenvolvimento de diodos emissores de luz de perovskitas também fez um progresso rápido. Weidong Xu, pós-doutorado na Linköping University, desenvolveu um diodo emissor de luz perovskita com uma eficiência de 21% no ano passado, que está entre os melhores do mundo, e publicou os resultados em Nature Photonics . O que os cientistas conseguiram agora é desenvolver uma perovskita que compreende um diodo emissor de luz e que ao mesmo tempo é um excelente fotodetector.

Toda comunicação óptica requer fotodetectores rápidos e confiáveis ​​- dispositivos que capturam a luz e a convertem em um sinal elétrico. Os sistemas de comunicação óptica atuais usam fotodetectores feitos de materiais como silício e arseneto de índio e gálio. Estes são, Contudo, caros e não podem ser usados ​​em aplicações que exigem baixo peso, flexibilidade, ou grandes superfícies.

“Para demonstrar o potencial do nosso diodo com dupla função, construímos um sensor monolítico que detecta os batimentos cardíacos em tempo real, e um óptico, sistema de comunicação bidirecional, "diz Chunxiong Bao, Pesquisador da Divisão de Eletrônica Biomolecular e Orgânica.

Esta pequena unidade que pode receber e transmitir sinais ópticos oferece uma oportunidade única de simplificar e reduzir a funcionalidade dos sistemas ópticos atuais, em particular dado que também pode ser integrado com circuitos eletrônicos tradicionais.

"Conseguimos integrar a transmissão e recepção de sinais ópticos em um circuito, algo que torna possível transmitir sinais ópticos em ambas as direções entre dois circuitos idênticos. Isso é valioso no campo da optoeletrônica integrada e miniaturizada, "diz Feng Gao, professor e chefe de pesquisa da Divisão de Eletrônica Biomolecular e Orgânica.

Os resultados foram publicados em Nature Electronics .