Les diodes électroluminescentes (DEL) standard utilisées pour l'éclairage domestique peuvent désormais transmettre des données plus rapidement entre les appareils électroniques, grâce aux nouvelles recherches d'A*STAR.

La communication sans fil à la lumière visible, également connue sous le nom de Li-Fi, repose sur des signaux de données codés en impulsions lumineuses incroyablement brèves, beaucoup trop vite pour que l'œil puisse voir. En complétant les réseaux Wi-Fi encombrés, Le Li-Fi pourrait augmenter la capacité et la vitesse de transmission des données dans les bureaux, maisons et espaces publics. Cependant, les LED blanches utilisent généralement un revêtement au phosphore pour créer une lumière blanche d'aspect naturel, et le temps qu'il faut pour que la lueur du phosphore s'estompe limite la vitesse à laquelle la LED peut transmettre des données.

Les solutions précédentes nécessitaient généralement l'installation de nouveaux types de LED blanches. Au lieu, Ee Jin Teo de l'Institut de recherche et d'ingénierie des matériaux A*STAR, et collègues, ont développé un récepteur Li-Fi qui surmonte ces problèmes. Plutôt que d'utiliser une photodiode au silicium conventionnelle pour détecter les transmissions, ils ont découvert qu'une LED au nitrure d'indium et de gallium (InGaN) est un récepteur de données efficace.

Surtout, les LED InGaN de l'équipe ne peuvent détecter que la composante bleue « rapide » de la lumière blanche du phosphore, qui s'estompe en une nanoseconde seulement, et non la composante jaune « lente » qui met plus de 50 nanosecondes à disparaître.

Les chercheurs ont également doté leur LED InGaN d'une surface texturée, de sorte que chaque centimètre carré était recouvert d'un milliard de fosses en forme de V (voir image), environ 150 nanomètres de profondeur. Ces fosses en V diffusent la lumière entrante, permettant aux couches actives de la LED d'absorber plus de deux fois plus de lumière bleue qu'une LED à surface lisse.

Des tests avec une LED blanche ont montré que la LED InGaN avec des puits en V était un bien meilleur récepteur qu'un photodétecteur au silicium standard. "A l'aide d'un photodétecteur au silicium, la LED blanche peut atteindre une vitesse de commutation de cinq mégahertz, ce qui signifie généralement un taux de transmission de données allant jusqu'à 100 mégabits par seconde, " dit Teo. " Avec notre LED InGaN comme détecteur, cette vitesse de commutation peut être multipliée par quatre, permettant des taux de transmission de données plus rapides à partir de LED blanches."

Elle note, cependant, que puisque le récepteur ne capte qu'une partie de la lumière blanche de la LED, cela peut réduire la portée sur laquelle les données peuvent être transmises.

"La prochaine étape de nos recherches, " Elle ajoute, "est d'implémenter ce concept dans un dongle où la même LED peut être utilisée pour la transmission ainsi que la détection des données."