世界最薄灯泡诞生,这种柔性光源还能用于通信

上网时间: 2015年06月18日? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:世界最薄灯泡? 柔性光源? 石墨烯发光?

近日,一个由美国哥伦比亚大学,韩国首尔国立大学(SNU)以及韩国标准与科学研究院(KRISS)的研究人员组成的联合小组报告称他们首次实现了石墨烯发光(石墨烯仅有一个原子厚度,是碳的理想晶体形式)——做出了世界上最薄的电灯泡。研究组将小片石墨烯连接到金属电极上,使其悬空于基底材料上方并加载一定的电流使其加热。有关这项研究的论文已经刊载于6月15日出版的《自然-纳米技术》杂志上。

世界最薄灯泡诞生,这种柔性光源还能用于通信_《国际电子商情》世界上最薄的灯泡_1
世界上最薄的灯泡

韩国国立大学物理与天文学系教授,这一研究的参与者Yun Daniel Park指出,实际上这项研究所使用的材料与当年爱迪生发明白炽灯泡时使用的材料是相同的:“爱迪生最初尝试使用碳材料作为他实验中的白炽灯的灯丝,而现在我们又回到了相同的元素上。但有所不同的是我们使用的是碳的纯净态形式——石墨烯材料,并且达到了它的厚度极限——一个原子厚度。”

这一研究组的主要负责人之一,美国哥伦比亚大学机械工程系教授詹姆斯·霍恩(James Hone)表示:“可以说我们制造出了世界上最薄的灯泡。这种新型‘宽带’光源可以被集成到硅芯片上,从而为实现原子厚度,可折叠且透明背景显示技术以及基于石墨烯的硅芯片光通信技术铺平了道路。”

世界最薄灯泡诞生,这种柔性光源还能用于通信_《国际电子商情》Young Duck Kim和James Hone教授_2
Young Duck Kim和James Hone教授

在芯片表面的微小结构中实现发光可以最终通往完全整合的“光子电路”,从而用光来代替目前在半导体电路中使用的电流的角色。此前研究人员已经尝试过很多不同的技术方案,但从未能够成功地将最为古老也最为简单的人工光源——白炽灯泡集成到芯片表面。

通过测量石墨烯材料光源的光谱,将石墨烯微细丝附加在金属电极上,然后悬挂在硅衬底的方式,电流通过灯丝并致其加热至超过2500℃(4500℉),足以使其发出明亮的可见光。

世界最薄灯泡诞生,这种柔性光源还能用于通信_《国际电子商情》研究人员用石墨烯制作出世界上最薄的片上型光源_3
研究人员用石墨烯制作出世界上最薄的片上型光源

这项研究的第一作者,哥伦比亚大学霍恩教授小组的博士后Young Duck Kim表示:“从这一单原子厚度的石墨烯材料发出的可见光强度很高,甚至不需要使用任何放大设备,直接用裸眼就能看到。”

本文下一页:这种可折叠的柔性光源还符合光通信的要求

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