石墨烯芯片光通信技术取得什么重大突破?
2023年11月04日
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石墨烯
近期,科学家们经过各种实验总算发现石墨烯灯丝有助研制石墨烯芯片光通信技术,这是科学技术上的一次重大突破!
爱迪生在发明灯泡时,最初是使用碳作为灯丝,一个由美国哥伦比亚大学、韩国首尔国立大学和韩国规范科学研讨院研讨人员组成的国际团队又回到同一种元素,他们首次展现了用只要一个碳原子厚度的石墨烯作为灯丝的可见光源:细条状石墨烯灯丝与金属电极相连,悬挂在基底上方,当电流经过时灯丝就会受热发光。这项研讨发表在《天然·纳米技术》上。
研讨论文合著者、哥伦比亚大学机械工程系教授王凤仁(音译)说,这种新型“宽带”发光器可以被集成到芯片上,有望为实现只要原子厚度的柔性、通明显示屏以及根据石墨烯芯片的光通信铺平道路。
要开发可与现有半导体集成电路媲美的彻底集成“光子”电路,关键是让芯片外表的微小结构发光。已经有许多办法可以做到这一点,但最陈旧、最简略的人工光源——白炽灯泡却无法被集成到芯片上,这首要是因为灯丝有必要到达数千摄氏度,宣布的光才可见,而微观标准的金属线承受不了这样的高温;别的,微观标准上,热量从灯丝向四周传递的功率极高,简单损坏芯片。
经过丈量石墨烯宣布的光的光谱,研讨人员发现石墨烯的温度到达2500摄氏度以上,足以亮堂发光。论文榜首作者、哥伦比亚大学机械工程系博士后研讨员金永德(音译)解释说,原子厚度的石墨烯宣布的可见光线非常激烈,无须额外放大,肉眼便能看见。石墨烯到达如此高的温度而不熔化基板或金属电极,是因为其具有一个风趣特性:当受热时,石墨烯会变成热的不良导体。这意味着高温被限制在了中心的一个小“热门”上。
据悉,该研讨团队还经过制成大规模化学气相堆积(CVD)石墨烯发光器阵列,展现了这项技术的可扩展性。
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