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Une LED capable d’émettre et de détecter la lumière

Imaginez que vous puissiez recharger votre téléphone portable ou votre tablette simplement en les exposant à la lumière naturelle. Un dispositif capable de cette prouesse vient d’être mis au point par une équipe américano-coréenne : une LED capable non seulement d’émettre, mais aussi de détecter et de transformer la lumière.

Les diodes électroluminescentes, ou LED, sont des composants électroniques qui émettent de la lumière lorsqu’ils sont parcourus par un courant électrique. On les utilise notamment dans l’affichage électronique de données ou la signalisation.

© Nuri Oh, Seongyong Cho and Moonsub Shim

Le nouveau dispositif, décrit dans la revue Science du 10 février, est quant à lui capable d’émettre et de détecter de la lumière, puis de la convertir en électricité ou en informations à transmettre. Il a été mis au point par une équipe rassemblant des chercheurs de l'université de l'Illinois et de l'Institut de recherche en électronique et télécommunications de République de Corée.

Le réseau de nano-tiges qui constituent le capteur, vu au microscope électronique.© Nuri Oh, Seongyong Cho and Moonsub Shim

Cette LED de nouvelle génération est constituée d’un réseau de tiges de taille nanométrique – 10 000 fois plus fines qu’un cheveu – et composées de trois matériaux semi-conducteurs : le premier émet et absorbe la lumière visible ; les deux autres contrôlent et facilitent le flux d’électrons vers le premier élément. Selon sa polarisation, le réseau fonctionne ainsi comme une diode électroluminescente ou comme un photo-détecteur.

Les applications de ce dispositif sont potentiellement très diverses : détection et émission simultanée de lumière, contrôle automatique de la luminosité à l’échelle du pixel, production d’électricité à partir de la lumière ambiante, écriture ou dessin avec un stylo lumineux, tableau électronique… et bien d’autres applications encore.

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