Ученые создали из графена самую маленькую в мире лампочку

→ 16.06.2015

Ученые создали из графена самую маленькую в мире лампочку

Впервые исследователям удалось произвести видимый свет с помощью графеновой нити, представляющей самую крошечную в мире лампочку.

На протяжении десятилетий учёные изо всех сил пытались произвести источник света, достаточно малый, чтобы он поместиться на кремниевом чипе, что поможет создать супербыстрые компьютеры, которые работают на свете вместо электричества. Цель достигнута с чудо-материалом графеном, который, к тому же, невероятно тонкий, лёгкий и гибкий.

«По сути, мы создали самую тонкую в мире лампочку, — говорит в пресс-релизе один из руководителей исследования из Колумбийского университета в США, Джеймс Хон. — Этот новый тип «широкополосного» излучателя света может быть интегрирован в чип, что проложит путь к реализации атомарно тонких, гибких, прозрачных дисплеев на основе графена на чипе оптической связи».

Команда, работавшая со специалистами из Южной Кореи, создала чип путём присоединения крошечных металлических электродов к полоскам графена, толщиной в один атом, которые были подвешены на кремниевом чипе. Эти электроды нагревают графен до 2 500 градусов по Цельсию, температуры, достаточной, чтобы произвести свет настолько яркий, чтобы его было видно невооружённым глазом, несмотря на свои миниатюрные размеры.

Исследователи пытались создать эти крошечные лампочки в прошлом, потому что другие материалы при данной температуре проводят слишком много тепла, что повреждает металлические провода и микросхемы.

Среди своих многочисленных полезных свойств графен, на самом деле, является плохим тепловым проводником, что означает, что, несмотря на невероятно высокие температуры, тепло остаётся в центральной «горячей точке», вдоль графеновой полосы, не повреждая остальную часть чипа.

«Эти уникальные термические свойства позволяют нагревать подвешенный графен до половины температуры Солнца и повышать его эффективность в 1 000 раз, по сравнению с графеном на твёрдой подложке», — объяснил один из членов команды, Мюн-Хо Бае.

Команда также показала, что длины волн производимого света варьируются в зависимости от того, насколько далеко находится графен от кремния, что означает, что свет можно «настроить» и расширить его пропускную способность.

«Это осуществимо только потому, что графен является прозрачным, в отличие от любой обычной нити, и позволяет нам настроить спектр излучения путём изменения расстояния до подложки», — сказал ведущий исследователь Ян Дак Ким.

Результаты были опубликованы в журнале «Nature Nanotechnology», и команда теперь пытается узнать больше о конкретных свойствах графенового источника света, чтобы начать использовать его в оптических коммуникационных устройствах, а также других современных технологиях.

«Мы пока только мечтаем о других применениях этих структур, например, в качестве микроплиты, которая может быть нагрета до тысяч градусов в доли секунды, для изучения высокотемпературных химических реакций и катализа», — сказал Хон.

(via)

comments powered by HyperComments
Система Orphus