石墨烯芯片光通信技術取得什么重大突破?
2023年11月04日
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石墨烯
近期,科學家們經過各種實驗總算發現石墨烯燈絲有助研制石墨烯芯片光通信技術,這是科學技術上的一次重大突破!
愛迪生在發明燈泡時,最初是使用碳作為燈絲,一個由美國哥倫比亞大學、韓國首爾國立大學和韓國規范科學研討院研討人員組成的國際團隊又回到同一種元素,他們首次展現了用只要一個碳原子厚度的石墨烯作為燈絲的可見光源:細條狀石墨烯燈絲與金屬電極相連,懸掛在基底上方,當電流經過時燈絲就會受熱發光。這項研討發表在《天然·納米技術》上。
研討論文合著者、哥倫比亞大學機械工程系教授王鳳仁(音譯)說,這種新型“寬帶”發光器可以被集成到芯片上,有望為實現只要原子厚度的柔性、通明顯示屏以及根據石墨烯芯片的光通信鋪平道路。
要開發可與現有半導體集成電路媲美的徹底集成“光子”電路,關鍵是讓芯片外表的微小結構發光。已經有許多辦法可以做到這一點,但最陳舊、最簡略的人工光源——白熾燈泡卻無法被集成到芯片上,這首要是因為燈絲有必要到達數千攝氏度,宣布的光才可見,而微觀標準的金屬線承受不了這樣的高溫;別的,微觀標準上,熱量從燈絲向四周傳遞的功率極高,簡單損壞芯片。
經過丈量石墨烯宣布的光的光譜,研討人員發現石墨烯的溫度到達2500攝氏度以上,足以亮堂發光。論文榜首作者、哥倫比亞大學機械工程系博士后研討員金永德(音譯)解釋說,原子厚度的石墨烯宣布的可見光線非常激烈,無須額外放大,肉眼便能看見。石墨烯到達如此高的溫度而不熔化基板或金屬電極,是因為其具有一個風趣特性:當受熱時,石墨烯會變成熱的不良導體。這意味著高溫被限制在了中心的一個小“熱門”上。
據悉,該研討團隊還經過制成大規模化學氣相堆積(CVD)石墨烯發光器陣列,展現了這項技術的可擴展性。
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