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Energia

LED é feito com quasipartícula que é meio matéria e meio luz

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/10/2019

LED é feito com quasipartícula que é meio matéria e meio luz
Diagrama esquemático do LED baseado em quasipartículas que são meio luz e meio matéria e materiais atomicamente finos.
[Imagem: Visakh Menon]

LED híbrido

Em duas inovações no campo da fotônica, pesquisadores fizeram a primeira demonstração bem-sucedida de um LED (diodo emissor de luz) baseado em quasipartículas que são meio matéria e meio luz.

A primeira inovação é a geração da luz feita por quasipartículas chamadas polaritons de exciton, que surgem através do acoplamento de fótons e excitons - por sua vez um acoplamento de elétrons e lacunas.

A segunda é o primeiro teste bem-sucedido de um emissor de luz acionado eletricamente usando semicondutores atomicamente finos - neste caso o dissulfeto de tungstênio (WS2) - incorporado em uma estrutura de captura de luz, conhecida como cavidade óptica.

Este é um marco importante no campo dos materiais 2D e, mais amplamente, dos LEDs, habilitando não apenas uma nova forma de construí-los e fazê-los funcionar, mas também de um novo patamar de miniaturização.

Uso em LiFi

Embora esses LEDs já tenham sido fabricados antes em outros materiais a temperaturas criogênicas, este dispositivo construído agora opera em temperatura ambiente e foi fabricado usando a bem conhecida técnica baseada em fita adesiva, a mesma que os ganhadores do Nobel usaram para extrair o grafeno pela primeira vez.

"O fato de este componente ser fabricado com pilhas de materiais atomicamente finos e operar em temperatura ambiente o torna um primeiro passo importante para uma demonstração de dispositivos tecnologicamente relevantes. Uma aplicação potencial desses LEDs híbridos é a velocidade de operação - que pode ser traduzida para seu uso em sistemas de comunicação baseados em LED, incluindo LiFi," disse o professor Vinod Menon, da Faculdade Cidade de Nova York.

LiFi é uma tecnologia de rede óptica sem fio que usa LEDs para transmissão de dados - os benefícios do LiFi incluem velocidades mais altas do que o Wi-Fi, baseado em ondas de rádio.

E como a tecnologia está no limite da miniaturização, a equipe agora quer usar o mesmo princípio de funcionamento para criar emissores quânticos, ou emissores de fóton único, usados em tecnologias fotônicas e na computação quântica.

Bibliografia:

Artigo: A room-temperature polariton light-emitting diode based on monolayer WS2
Autores: Jie Gu, Biswanath Chakraborty, Mandeep Khatoniar, Vinod M. Menon
Revista: Nature Nanotechnology
DOI: 10.1038/s41565-019-0543-6






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