Они взяли за основу идею управления светодиодом через гибридную Т-сеть, которая объединяет управляющие сигналы переменного и постоянного тока, а затем построили управляющий электрод переменного тока с емкостной связью на традиционной структуре светодиода GaN.
Управляющий электрод изменяет количество дырок в p-GaN – Al.2O3 область (см. схему), который варьировался от примерно 1016/см3 при +10В на дополнительном электроде до ~1020/см3 с -10В.
Дополнительный электрод не влияет на цвет выходного сигнала – он остается УФ-светодиодом с длиной волны 270 нм – но он несколько модулирует светоотдачу – примерно на 17%, если Electronics Weekly правильно читает исследование – с исследователями связались, чтобы проверить это.
На практике положительный контакт и контакт управления расположены на верхней поверхности устройства, активная площадь которого составляет 200 x 200 мкм.
Чтобы увидеть, как модулирование устройства через третий терминал по сравнению с модуляцией обычного светодиода через внешнюю гибридную сеть, команда создала обычный светодиод аналогичного размера.
Версия с тремя терминалами модулировалась до ~263 МГц, а версия с двумя терминалами выдохлась на частоте ~160 МГц.
Используя 32, 16, 8, 4 и 2 QAM (квадратурная амплитудная модуляция), команде удалось передать данные со скоростью до 1.288 Гбит/с на короткие расстояния.
USTC работал с Фуданьским университетом, Австралийским национальным университетом, Научным университетом короля Абдаллы и Технологиии Уханьский университет.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Electronics под названием «Трехконтактный светоизлучающий и детекторный диод» — бесплатно можно прочитать только аннотацию.