应用于以织物为基础的光通信二极管纤维

半导体二极管是现代计算、通信和传感的基本构件。因此，将其纳入纺织品级纤维可以提高纤维的性能和功能，例如基于纺织品的通信或生理学监测。然而由于加工技术方面的局限，到目前为止仍无法在热拉伸纤维中实现高质量的半导体二极管。

本文介绍了一种电力连接的二极管纤维可伸缩的热拉伸技术。首先，构建一个宏观的预成型坯，它将内部的离散二极管内置于中空通道结构旁，通过这些通道输送导电铜丝或钨丝。当预成型坯被加热并拉成纤维时，导线就会接近二极管，直到它们进行电接触，从而在单个纤维内形成数百个并联的二极管。发光二极管和p–i–n型光检测二极管这两种元件是实现该功能所必需的，元件间距需小于20厘米，并用纤维包层设计的透镜进行光准直和聚焦。二极管纤维在十个机洗周期内能较好地保持其性能，表明了这种方法与其在服装应用上的相关性。为了证明这种方法的实用性，需在两种包含接收器-发射器纤维的结构之间建立了一个三兆赫双向光学通信链路。最后，用二极管进行心率的测量实验也表明了它们在生理状态监测系统中的应用潜力。同时，该方法通过增强在热拉丝纤维中的元件密度和功能，为在纤维中实现越来越复杂的功能提供了一条途径并呈现出光明的发展前景。

Michael Rein, Valentine Dominique Favrod,Chong Hou, Tural Khudiyev, Alexander Stolyarov, Jason Cox, Chia-Chun Chung,Chhea Chhav, Marty Ellis, John Joannopoulos& Yoel Fink

Naturevolume 560, pages214–218 (2018)