Un nouvel article de l'université du Surrey et de l'université de Cambridge explique comment deux matériaux semi-conducteurs relativement inexplorés peuvent satisfaire la soif de l'industrie des télécommunications. Une industrie qui vise notamment à disposer d'énormes quantités de données à des vitesses toujours plus grandes. Les techniques de communication de données par LED permettent aux appareils informatiques, y compris les téléphones mobiles, de communiquer entre eux en utilisant la lumière infrarouge. Cependant, les techniques LED sont sous-utilisées. En effet, dans leur état actuel, les LED transmettent les données à des vitesses bien plus lentes que d'autres technologies sans fil, telles que le Li-Fi (light-fidelity).
De nouveaux matériaux pour les systèmes de communication optique à base de LED
Dans un article publié par Nature Electronics, les chercheurs du Surrey et de Cambridge, ainsi que leurs partenaires de l'université des sciences et technologies électroniques de Chine examinent comment les semi-conducteurs organiques, les points quantiques colloïdaux (CQD) et les pérovskites à halogénure métallique peuvent être utilisés dans les systèmes de communication de données par LED.
L'équipe de recherche a exploré les efforts déployés pour améliorer les performances et l'efficacité de ces LED. Elle a aussi examiné leurs applications potentielles dans les interconnexions sur puce et le Li-Fi.
Le Dr Aobo Ren, co-premier auteur de l'article déclare que « les CQD et les pérovskites suscitent l'enthousiasme. Ils sont effectivement très prometteurs pour les modules de communication à faible puissance, rentables et évolutifs. »
« Les technologies conventionnelles de couches minces inorganiques continueront probablement à jouer un rôle dominant dans les communications optiques. Malgré tout, nous pensons que les LED basées sur ces matériaux peuvent jouer un rôle complémentaire. Un rôle qui pourrait avoir un impact considérable sur l'industrie. »
Hao Wang, co-premier auteur, affirme que « les applications futures des LED ne se limiteront pas aux domaines de l'éclairage et des écrans. Leur développement pour des fins de communication optique ne fait que commencer. Leurs performances sont en effet encore loin de répondre aux besoins. Il est nécessaire et opportun de discuter des stratégies potentielles et des défis techniques actuels. L'objectif étant le déploiement de liens de communication dans le monde réel à l'aide de ces LED. Une discussion notamment du point de vue des matériaux, des dispositifs et des systèmes. »
Des matériaux prometteurs
Le professeur Jiang Wu, auteur correspondant de l'Université des sciences et technologies électroniques de Chine, indique que « les dispositifs photoniques pour l'IoT et les systèmes de communication 6G doivent être à grande vitesse, à faible coût et faciles à intégrer. Les semi-conducteurs organiques, les CQD et les pérovskites sont des matériaux prometteurs. Ils pourraient être utilisés pour compléter et/ou concurrencer les homologues inorganiques conventionnels dans des applications optoélectroniques particulières. »
Wei Zhang, l'auteur correspondant et maître de conférences de l'Université du Surrey, déclare que « l'IoT et les systèmes de communication 6G représentent un marché de mille milliards de dollars dans les prochaines années. Nous sommes fiers de collaborer avec les meilleures équipes de recherche dans ce domaine. On peut ainsi accélérer le développement de la technologie émergente de communication de données. Le but étant bien sûr une entrée rapide sur le marché au cours de la prochaine décennie. »
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