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有機發光二極管數據傳輸紀錄刷新

2025-07-22 10:59:38 來源: 科技日報

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科技日報北京7月21日電 (記者張佳欣)在研發更快速、更靈活的無線通信技術競賽中,有機發光二極管(OLED)或被視為一個突破口。英國圣安德魯斯大學和劍橋大學團隊在最新一期《先進光子學》雜志上發表研究稱,經過優化設計,OLED可實現前所未有的高速數據傳輸,且有效距離遠超此前紀錄,這項突破有望重塑未來設備間的連接方式。Zw1速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

研究人員證明,通過選擇合適的材料和器件設計,OLED可以實現更快的傳輸速度,從而實現創紀錄的傳輸速度。一種名為二萘基苝 (DNP) 的穩定有機化合物是關鍵因素之一,它以其長壽命和快速發光而聞名。頂部發射的紅色OLED如下圖所示:(左)示意圖,(右)顯微鏡圖像。 圖片來源:《先進光子學》雜志

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這項技術被稱為可見光通信(VLC),也被稱作“光通信”(Li-Fi),其可通過光而非無線電波來傳輸數據。相比傳統Wi-Fi,VLC具有帶寬更高、干擾更低、易于與現有照明系統整合等優點。OLED特別適合VLC應用,但長期以來,OLED響應速度過慢,難以滿足高速數據傳輸需求。Zw1速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

此次通過精準選擇發光材料并優化OLED結構設計,團隊在2米距離上實現了4.0千兆比特每秒(Gbps)的數據傳輸速率,在10米距離上也達到了2.9Gbps。這兩個數據均刷新了OLED通信系統的性能紀錄。此前,類似系統的傳輸速度最多為2.85Gbps,且只能在非常短的距離內實現。Zw1速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

打破這一性能瓶頸的關鍵,在于一種名為二萘基芘的穩定有機化合物。該材料具備高穩定性和快速發光特性,適合用于長時間、高強度發光。團隊在此基礎上對OLED的每一層厚度和組成進行精細調控,實現了亮度與速度的最佳平衡。Zw1速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

在實際測試中,團隊搭建了一個OLED可見光通信系統。OLED作為發射器,高速光電二極管作為接收器,采用了與Wi-Fi和5G相同的調制技術,即正交頻分復用技術,以提高數據吞吐率,借助先進的信號處理與糾錯機制,該系統即使在高速下仍能保持低誤碼率。Zw1速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

尤其令人矚目的是10米遠距離傳輸的成果。單個OLED發射器能在如此距離上傳輸近3Gbps的數據,標志著該技術從實驗室走向現實應用邁出關鍵一步。此前,大多數OLED光通信系統的有效距離不足半米。Zw1速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

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