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“黑科技”纳米LED阵列可实现发光和感光双重功能

人不必手触碰屏幕就能几乎用手势隔空操作者手机?还能利用环境光照自动电池?这些“白科技”也许在旋即的将来都能构建,关键归功于一种既能闪烁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-尚能佩恩分校和坐落于马萨诸塞州马尔伯纳的陶氏电子材料公司的研究人员,近日在美国《科学》杂志上公开发表了涉及研究进展。

“黑科技”纳米LED阵列可实现发光和感光双重功能

他们展出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分解电流的同时,也产生电致发光,将电能切换为光能。这些直径严重不足5纳米的纳米篮由三种半导体材料构成,其中一种能升空和吸取红外线,另两种则用作掌控电荷在第一种材料内的流动。三种材料协同工作就能使LED面板在闪烁的同时感应器外部光照并作出亮度调整。由于这种LED在闪烁和感光两种功能之间转换的频率很慢,肉眼无法辨识这种转换,因此表明面板看起来就是常亮的。

“黑科技”纳米LED阵列可实现发光和感光双重功能

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再次发生在像素级别,因此不仅能根据外部环境光源调整面板亮度,还能感应器屏幕上方手指横过带给的微小光线差异,从而容许非触碰屏幕的手势操作者。研究人员还找到,这种LED在闪烁的同时,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,未来使用这种LED屏的手机还能通过光照来电池,变为“自供电”手机。此外,这种新型LED显示屏还能作为大型分段通信阵列,彼此之间构建大数据交换。目前研究人员早已顺利地用红色新型LED阵列展示了涉及功能,正试图人组白、蓝、蓝三色LED构建彩色阵列表明,同时通过调整纳米篮的成分构成来改良LED的吸光能力。