Органическая электроника перешла границу, которая ещё недавно отделяла гибкие фотоприёмники от гигабитной связи. Команда Университета Сент-Эндрюс и Кембриджского университета показала передачу видимым светом со скоростью 3,6 Гбит/с на расстоянии одного метра, где сигнал принимал один органический фотодиод. Результат более чем в 20 раз превысил прежний рекорд для органических приёмников.
В системах Li-Fi данные кодируют быстрыми изменениями яркости света, незаметными для глаза, а фотодиод превращает их обратно в электрический сигнал. Органические полупроводники привлекают возможностью настраивать спектральные свойства, наносить активные слои на большие площади и в перспективе выпускать гибкие приёмники для датчиков, носимой электроники и интернета вещей.
Главным ограничением таких приёмников оставалась скорость. Заряды в органических полупроводниках движутся медленнее, а паразитная ёмкость тонкоплёночной структуры дополнительно сужает полосу пропускания. Авторы изменили конструкцию устройства так, чтобы ослабить оба ограничения, и получили гигабитный режим без матрицы детекторов или нескольких параллельных приёмных каналов.
Скачок особенно заметен на фоне предыдущих работ. В 2022 году органический фотодиод показал 150 Мбит/с с цифровой обработкой и машинным обучением. В 2024 году полностью напечатанные гибкие приёмники достигли 17,1 Мбит/с, а лучший жёсткий образец той серии развил 20 Мбит/с. Разница в скорости между рекордом 2022 года и новым результатом составила 24 раза.
Абсолютный рекорд оптической беспроводной связи остаётся намного выше. В 2026 году многоканальная оптическая связь на 21 лазере передала 362,7 Гбит/с на два метра. Новая работа решает другую задачу и показывает, что одиночный органический приёмник способен работать в гигабитном диапазоне, сохраняя преимущества тонких и потенциально гибких материалов.
Пока речь идёт о лабораторной демонстрации, а не о готовом модуле связи. Авторы рассматривают технологию как основу для гибких и потенциально недорогих приёмников в датчиках, устройствах интернета вещей и оптических беспроводных сетях. До практического внедрения предстоит проверить работу на больших расстояниях, при фоновом освещении, разных углах приёма и в условиях обычных помещений.