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项目案例 Case

       人不用手触碰屏幕就能完全用手势隔空操作手机?还能利用环境光照自动充电?这些“黑科技”或许在不久的将来都能实现,关键得益于一种既能发光又能吸收外部光源的新型发光二极管(LED)阵列。

  来自美国伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校和位于马萨诸塞州马尔伯勒的陶氏电子材料公司的研究人员,近日在美国《科学》杂志上发表了相关研究进展。他们展示了新型胶体半导体纳米棒,可以让单一设备在产生光电效应生成电流的同时,也产生电致发光,将电能转换为光能。

  这些直径不足5纳米的纳米棒由三种半导体材料组成,其中一种能发射和吸收可见光,另两种则用于控制电荷在第一种材料内的流动。三种材料协同工作就能使 LED 面板在发光的同时感应外部光照并做出亮度调整。

  由于这种 LED 在发光和感光两种功能之间切换的频率极快,肉眼无法识别这种切换,因此显示面板看上去就是常亮的。同时,不同于目前手机上的光线感应器,这种 LED 面板的测光和调光都发生在像素级别,因此不仅能根据外部环境光源调整面板亮度,还能感应屏幕上方手指掠过带来的细微光线差别,从而允许非触碰屏幕的手势操作。

  研究人员还发现,这种 LED 在发光的同时,还能吸收外部光源并转化成电流,类似于太阳能电池板的功能,因此,未来采用这种LED屏的手机还能通过光照来充电,变成“自供电”手机。

  此外,这种新型 LED 显示屏还能作为大型并行通信阵列,彼此之间实现大数据交换。

  目前研究人员已经成功地用红色新型 LED 阵列演示了相关功能,正试图组合红、蓝、绿三色 LED 实现彩色阵列显示,同时通过调整纳米棒的成分组成来改进LED的吸光能力。


“黑科技”既能发光又能吸收外部光源的新型发光二极管

竣工时间: 2018-08-21
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