Светодиоды научились запоминать: что это меняет для будущего связи

Квантовые светодиоды (QLED) давно считались перспективной альтернативой обычным LED. Они более энергоэффективны и обладают лучшей цветопередачей. Но одно "но" мешало их широкому применению: слишком медленная реакция на изменение напряжения. И тут в дело вмешался удивительный эффект, который исследователи даже не искали.

Когда светодиоды начинают "вспоминать"

В ходе тестов команда учёных заметила странность: светодиоды начинали вести себя иначе после серии импульсных воздействий. Они словно "запоминали" предыдущие сигналы и реагировали на новые быстрее. Это и стало основой эффекта, который получил название "память возбуждения".

Такой эффект проявился благодаря особым ловушкам для дырок, находящимся в аморфных полимерных полупроводниках. Они задерживали часть заряда, и QLED вспыхивали быстрее при следующем импульсе. Даже спустя миллисекунды после отключения система помнила, что с ней происходило.

"Наше самое важное открытие заключается в том, что QLED "помнят” предыдущие импульсные воздействия даже спустя миллисекунды после выключения", — объясняют доктор Юньчжоу Дэн и профессор Ичжэн Цзинь.

От дисплеев к передаче данных

Чтобы проверить, можно ли использовать этот эффект на практике, команда создала микро-QLED, который способен передавать данные со скоростью до 120 Мбит/с. При этом устройство остаётся энергоэффективным — важный бонус для техники будущего.

Эффект "памяти возбуждения" открыл путь QLED к новым высотам: теперь они могут работать на частотах выше 100 МГц. Это делает их отличными кандидатами для систем высокоскоростной оптической связи — там, где важна каждая микросекунда.

Что дальше

Чтобы улучшить отклик и усилить эффект памяти, учёным предстоит разработать новые материалы на основе квантовых точек. Они планируют экспериментировать с ядрами и оболочками наночастиц, чтобы добиться ещё более впечатляющих характеристик.

Уточнения

Светодио́д или светоизлуча́ющий дио́д (СД, СИД; англ. light-emitting diode, LED) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении.