新加坡研究人員開發(fā)出大面積柔性近紅外LED 將適用于皮下深層組織照明的應(yīng)用
紅外LED通常用于光學(xué)通信和隱蔽照明,經(jīng)常在遙控器和安全攝像機(jī)中使用。 它們通常是小點光源,如果在可穿戴設(shè)備上近距離需要大面積照明的情況下,其使用就會受到限制。
日前,新加坡國立大學(xué)的研究人員為新型可穿戴設(shè)備技術(shù)開發(fā)了高效、大面積和柔性的近紅外LED。
由Tan Zhi Kuang領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊通過使用低成本的溶液處理方法開發(fā)出的高效近紅外LED可以覆蓋900 mm2的面積。
他們的設(shè)備采用鈣鈦礦基半導(dǎo)體。通過使用新的設(shè)備架構(gòu),研究團(tuán)隊能夠精確地向鈣鈦礦中注入電子和空穴(負(fù)電荷和正電荷),從而使一定數(shù)量的相反電荷可以相遇并產(chǎn)生有效的光。該團(tuán)隊還發(fā)現(xiàn),這種改進(jìn)使大面積設(shè)備的重現(xiàn)性大大提高。
圖(A)顯示了該IR LED的電致發(fā)光均勻。圖(B)顯示了在拳頭背面用該IRLED進(jìn)行的照明,可以皮下血管成像。(圖片來源:Nature Photonics)
研究小組的一名博士生趙小飛(音譯)說:“我們發(fā)現(xiàn),空穴注入效率是影響器件性能的一個重要因素。通過使用電離勢較低的有機(jī)半導(dǎo)體作為器件結(jié)構(gòu)的一部分,我們能夠改善空穴注入并實現(xiàn)電荷平衡。這使得我們的設(shè)備能夠以接近其理論極限的效率(外部量子效率為20%)發(fā)光,并且還減少了設(shè)備之間的性能差異,從而實現(xiàn)了更大的設(shè)備?!?/p>
Tan Zhi Kuang說:“我們的設(shè)備支持的技術(shù)可以包括面部識別中的秘密照明或AR/VR的眼動追蹤技術(shù)。特別是,我們證明了我們的LED可以適用于皮下深層組織照明的應(yīng)用,例如可穿戴式健康跟蹤設(shè)備?!?/p>
他補(bǔ)充說,“這些材料也可以被開發(fā)出發(fā)出各種可見顏色的光。因此,它們可以應(yīng)用于新一代的平板電子顯示器。”(編譯:LEDinside James)
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