新型光傳感器功能多多，可印刷可區(qū)分顏色可用于可見光通信

（文章來源：環(huán)球創(chuàng)新智慧）

據(jù)德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院官網(wǎng)近日報(bào)道，該校研究團(tuán)隊(duì)研制出了可印刷的有機(jī)光電二極管，它可以區(qū)分波長，從而實(shí)現(xiàn)利用光線傳輸數(shù)據(jù)。

相機(jī)、光屏障、運(yùn)動傳感器都有一個共同特點(diǎn)：它們都采用了已經(jīng)在許多應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的光傳感器。未來，這些傳感器也將在電信領(lǐng)域扮演重要角色，因?yàn)樗鼈兛梢岳霉饩€實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。近日，德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）的科學(xué)家們在位于海德堡的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室成功取得決定性進(jìn)展：可區(qū)分顏色的可印刷光傳感器。

由噴墨打印技術(shù)采用半導(dǎo)體油墨制造的顏色選擇性的有機(jī)光傳感器。新技術(shù)將增加包括可見光通信（VLC）在內(nèi)的各種應(yīng)用對光學(xué)傳感器的需求?？梢姽馔ㄐ挪捎媒ㄖ?nèi)部的照明設(shè)施進(jìn)行光學(xué)通信。在安全、速度和可訪問性方面，這項(xiàng)技術(shù)相對于傳統(tǒng)的傳輸過程，例如無線局域網(wǎng)（WLAN）或者藍(lán)牙來說，具有許多優(yōu)勢。

論文作者之一、卡爾斯魯厄理工學(xué)院光技術(shù)研究所的博士 Gerardo Hernandez-Sosa 表示：“我們的研究是基于，將一種特殊材料即有機(jī)半導(dǎo)體的優(yōu)勢與它們的印刷生產(chǎn)結(jié)合起來的想法?！?

半導(dǎo)體是計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、太陽能電池以及其他許多技術(shù)的基礎(chǔ)。某些半導(dǎo)體材料會通過改變它們的導(dǎo)電性對于光線作出響應(yīng)。光線強(qiáng)度可以通過電流來測量。我們可以采用一臺打印機(jī)，將某些材料應(yīng)用于一種載體材料，例如印刷油墨。這些材料響應(yīng)不同的波長，這意味著它們可以區(qū)分顏色。

Hernandez-Sosa 的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在成功地找到了一種適合應(yīng)用于波長敏感的光線探測器以及印刷到柔性載體上的材料組合，它可以在非常小到非常大的面積上進(jìn)行印刷。在計(jì)算機(jī)的幫助下，布局很容易設(shè)計(jì)。論文第一作者 Noah Strobel 指出：“大量任意設(shè)計(jì)的光電探測器可以在柔性、輕量的材料上制造。因此，它們特別適合移動設(shè)備?！?

半導(dǎo)體元器件的打印是一個相對年輕的工藝，但是對于未來應(yīng)用來說，卻具有相當(dāng)大的潛力。行業(yè)已經(jīng)投入大量資金，為電視和智能手機(jī)生產(chǎn)可印刷的OLED顯示器。印刷的柔性太陽能電池或者壓力傳感器已經(jīng)能在市場上買得到。印刷的光線探測器的生產(chǎn)也已經(jīng)達(dá)到工業(yè)級別。因此，這些元件未來極有可能應(yīng)用于許多領(lǐng)域，尤其是隨著物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市和工業(yè)4.0對于傳感器的需求與日俱增。