Les chercheurs du NUS ont développé des des diodes électroluminescentes (LED) dans le proche infrarouge qui pourraient être intégrées dans les affichages des montres connectées, téléphones intelligents et appareils de réalité augmentée ou virtuelle.

L'éclairage secret proche infrarouge (NIR) est de plus en plus important pour la reconnaissance faciale, fonctions de détection de mouvement et de profondeur dans les appareils mobiles. Cependant, ces sources d'éclairage NIR, qui sont généralement des puces LED non transparentes, occupent un espace précieux et peuvent entraîner des encoches noires disgracieuses sur un écran couleur par ailleurs pleine surface.

Une équipe de recherche dirigée par le professeur Tan Zhi Kuang du Département de chimie et de l'Institut de recherche sur l'énergie solaire de Singapour (SERIS), NUS a développé des LED NIR efficaces et hautement transparentes, avec une transmittance moyenne de plus de 55% à travers le spectre visible. Leurs dispositifs utilisent une couche ultra-mince d'un nouveau semi-conducteur à base de pérovskite, capable d'émettre de la lumière intense et efficace. Ce semi-conducteur pérovskite bénéficie également d'un traitement à faible coût et d'une intégration polyvalente dans une variété de substrats de dispositifs. En remplaçant davantage l'électrode métallique traditionnelle non transparente par une nouvelle électrode comprenant des couches de métaux ultra-minces et d'oxyde conducteur, l'équipe est capable d'atteindre un équilibre optimal de haute transparence optique, faible résistance d'électrode, et une injection de charge efficace qui sont nécessaires pour que la LED génère efficacement de la lumière.

Monsieur Xie Chenchao, un doctorat étudiant de l'équipe de recherche a dit, "Nous avons constaté que la mise en œuvre d'une fine couche intermédiaire d'aluminium dans notre électrode transparente réduisait considérablement les dommages causés par le plasma à notre appareil pendant le processus de dépôt de l'électrode, et a permis à nos appareils de fonctionner efficacement."

Le professeur Tan a dit, "Les technologies NIR ont fait des percées significatives dans le portable, mobile, gadgets de jeux et de réalité augmentée ces dernières années, et ont vu des utilisations allant de la sécurité au suivi de la santé et à la détection 3D. Nous pensons que notre concept de LED NIR transparente pourrait ouvrir une gamme passionnante de nouvelles fonctionnalités avancées dans de petits dispositifs portables qui étaient auparavant inaccessibles avec les puces LED à semi-conducteur III-V traditionnelles. Par exemple, nous pourrons peut-être un jour appliquer cette technologie dans les montres intelligentes pour la reconnaissance faciale, ou utilisez-le pour un paiement sans contact de haute sécurité."

Comme preuve de concept, l'équipe a démontré une LED transparente qui est superposée sur un écran de montre intelligente pour fournir un éclairage NIR intense.