世界上最薄的灯泡
Young Duck Kim领导的科研团队首次开发了石墨烯基可见光光源。他们在金属电极上附上少量的石墨烯,将该石墨烯沉积在基板上,然后通上电流从而进行加热。该研究发表在《自然纳米技术》杂志上。
“我们发明了世界上最薄的灯泡。”Hone, Wang Fon-Jen教授说。“这种新型灯泡能集成到芯片上,从而进一步加速超薄柔软透明显示屏的发展,以及石墨烯基光通信技术的发展。”在芯片表面产生光对于开发集成光路至关重要,而目前主要采用的半导体集成材料,并采用电流实现。研究人员采用了多种方式来实现这一目标,但是并不能将传统的人造光源集成到芯片上。这主要是由于灯丝需要非常热的情况下才能发出可见光,而金属线并不能承受这样的高温。除此之外,热传递也是至关重要的一步,因为这将会决定芯片是否损坏以及对周围芯片的影响。
通过测量石墨烯发出光线的光谱,该团队能够表明石墨烯的温度达到了2500℃。“从石墨烯发出的可见光强度如此之大,以至于人肉眼可见。”Kim说。有趣的是,发射光线的光谱表明,在特定波长出现的峰值是由石墨烯产生的光合硅基板反射的光线相互干涉所产生的。Kim强调,“只有当石墨烯是透明的时候才会发生这种情况,这和传统的灯丝不一样,使得我们可以通过改变石墨烯和基板的距离来调节发射光谱。”石墨烯在如此高的温度下而没有融化基板或者金属电极,这是由于其具有的另一个性质:当其加热时,石墨烯的导热能力降低,这意味着只有在中心出才具有很高的温度。“在温度最高的地方,电子的温度远远高于石墨烯晶体的声子振动模式,因此维持发射可见光的能量就更少。”“这些独特的热力学特性使得我们可以对石墨烯加热到太阳温度的一半,而可将效率提高100倍。”
Yun Daniel Park教授提到,他们使用的材料和爱迪生发明灯泡时使用的材料一致。“爱迪生使用碳作为灯丝,而我们采用的是同一种元素,但是是只有单原子层厚的石墨烯。”该小组目前致力于进一步测试这些装置的性能—例如其产生字节从而用于光通信的速度,以及如何将其集成到柔软基板上。Hone补充道,“我们已经开始探索这种结构的其他用途,例如微电炉,可将很小的一部分加热到数千℃,从而可进行高温化学反应和催化反应等。”
新材料在线编译整理——翻译:杨超 校正:摩天轮
- 上一篇 >发行规模大增 2022年绿色债券市场扩容可期2022-02-17
- < 下一篇谷歌表示对“无人驾驶汽车撞上汽车”负责2016-03-11

