optoelektrilisi

Termi "optoelektrilisi" viittaa laitteisiin, joissa optiikka ja elektroniikka yhdistyvät toiminnassaan. Tällaiset ratkaisut voivat muuntaa sähköisen signaalin valoksi tai muuttaa valon sähköiseksi signaaliksi. Optoelektrilliset järjestelmät voivat olla sekä yksittäisiä komponentteja että integroiduissa piireissä toteutettuja kokonaisuuksia.

Yleisiä optoelektrillisiä komponentteja ovat valonlähteet (LED- ja laserdiodeet sekä OLED-näytöt) sekä valon havaitsemiseen tarkoitetut fotodetektorit, kuten fotodiodit ja fototransistorit, sekä aurinkokennot. Näitä käytetään laajasti valaistuksessa, näyttötekniikassa, tietoliikenteessä (valokuitu), sensoroinnissa ja mittauslaitteissa sekä lääketieteellisissä laitteissa.

Perusperiaatteet pohjautuvat puolijohdemateriaaleihin. Esimerkkejä ovat pi (Si), galliumarsenidi (GaAs) ja gallium-nitriidi (GaN), joiden avulla sähköenergia voidaan muuntaa valoksi tai valon avulla saada sähköinen vastaus. Tämänkaltaisia rakenteita hyödynnetään sekä kapean että laajan spektrin sovelluksissa, ja kvanttipropeista sekä nanostruktuureista pyritään saamaan parempaa tehokkuutta ja hallittavuutta.

Käyttöalueet ovat laajat: valaistus ja näyttötekniikka, tietoliikenne ja tiedonsiirto, sensorointi sekä mittaus- ja terveydenhuollon laitteet. Kehitys keskittyy yhä tiiviimpään integraatioon sekä parempaan energiatehokkuuteen ja luotettavuuteen, mukaan lukien silikonin ja fotonisen viestinnän integrointi on-chip-tason ratkaisuissa.