沙烏地阿拉伯阿布杜拉國王科技大學(King Abdullah University of Science and Technology；KAUST)的研究人員開發出一種奈米晶體材料，能夠迅速地將藍光轉換成白光，克服在可見光通訊(VLC)中使用LED的資料傳輸速率限制。

許多VLC應用需要可產生白光的發光二極體(LED)。而這種白光LED一般是由結合可發出藍光的二極體以及可將輻射轉換成紅光與綠光的磷來實現。然而，這一轉換過程通常不夠快，無法達到足以開啟與關閉LED的切換速度。

「VLC利用這種方式產生的白光被限制在每秒1億位元，」KAUST電子工程教授Boon Ooi說。

Ooi及其同事——KAUST副教授Osman Bakr採用一種基於奈米晶體的轉換器，實現了更高的資料速率。

儘管無線網路和藍牙等技術已經十分成熟了，但為了資訊傳輸而縮短電磁波波長所取得的一項關鍵優勢，就在於VLC能夠利用一部份未受監管且更高效節能的電磁頻譜。

基於奈米晶體的材料能夠將藍光雷射轉換成白光，以實現照明與資料通訊
（來源：KAUST）

利用簡單且具成本效益的解決方案，整合傳統的氮化物螢光體，研究團隊製造出尺寸約8nm的銫溴化鉛奈米晶體。當以藍光雷射照射時，該奈米晶體在發射綠光時，氮人則發射紅光，結合二者即可營照出溫暖的白光。

研究人員使用一種稱為「飛秒瞬態光譜」的技術，表徵其奈米晶體材料的光學特性。這使其得以證實在銫溴化鉛奈米晶體發生的光學過程大約需要7奈秒的時間。這意味著研究人員能夠將光發射頻率調整至491MHz，這可能比採用螢光粉更快40倍，傳輸速率可望高達每秒200億位元。

「反應快速的部份原因在於晶體的尺寸，」Bakr說：「空間的限制使得電子更可能與電洞重新結合，並發射光子。」

更重要是，利用其鈣鈦礦奈米結構所產生的白光品質可媲美現有的LED技術。

Ooi強調，「我們深信，使用半導體雷射產生的白光總有一天將會取代LED白光燈泡，實現節能照明應用。」

編譯：Susan Hong

(參考原文：White laser light delivers data speeds of up to 2GB/s，by Jean-Pierre Joosting)

活動簡介

從無線連接、更快的處理和運算、網路安全機制、更複雜的虛擬實境(VR)到人工智慧(AI)等技術，都將在未來的每一個嵌入式系統中發揮更關鍵功能。「嵌入式系統設計研討會」將全面涵蓋在電子產業最受熱議的「智慧」、「互連」、「安全」與「運算」等系統之相關硬體和軟體設計。

會中將邀請來自嵌入式設計相關領域的研究人員、代表廠商以及專家，透過專題演講、產品展示與互動交流，從元件、模組到系統，從概念設計到開發工具，深入介紹嵌入式系統設計領域的最新趨勢、創新和關注重點，並深入分享關於嵌入式系統設計的經驗、成果以及遇到的實際挑戰及其解決方案。

贊助廠商

立即報名