石墨烯在照明上的相關應用將使得將會使燈泡的能耗降低,並且大大延長燈泡的壽命。這將是燈具市場的顛覆性創新。

  來自哥大的James Hone實驗室的的科研人員最近和KRISS(韓國標準和科學研究所)聯合開發了一種能夠在芯片上的白熾燈光源,石墨烯在燈泡中的作用是燈絲。相關的論文發表在nature nonatechnology上。

  我們現在製作的石墨烯燈泡是迄今爲止最薄的燈泡了。來自哥大工程系的Hone教授介紹到。這種新型板級光源能夠被嵌入到集成芯片中,將會被應用於超薄、可彎曲、透明的顯示設備上,或者一些基於石墨烯光源的通信。

  他們將石墨烯覆蓋在硅底板上,然後連接2根金屬電極,電流通過石墨烯燈絲時,石墨烯的溫度上升,然後發光。

  這種新型光源使用管子而不是電子,也是它被稱爲集成光子電路(integrated photonic circuits)的原因,這種集成光子電路能夠進行自發光。雖然目前已有很多技術能夠生成白熾燈,但是這是首次通過人造光源製成的白熾燈。

  最主要的原因是,之前的白熾燈絲無法產生足夠的熱量。爲了能夠使這種尺度極小的石墨烯燈絲產生可見光,他們需要承受幾千攝氏度的高溫。之前的瓶頸就在於此,微尺度高溫將導致芯片損壞。

  石墨烯的特殊點就在於此,通過給石墨烯加熱到2500攝氏度,就能夠產生裸眼可見光。而石墨烯恰恰擁有兩大特點:透明性/不會遮擋光;熱的不良導體/很難將熱量傳遞出去。

  而石墨烯製成的燈絲能夠在不阻擋光的同時,將局部熱量控制在燈絲中心的一個小點,能夠保證整個芯片的安全。

  另外,他們還發現石墨烯自發光的光波會與下面硅板反射光發生干擾,通過調整燈絲與基底的距離就能夠控制發射的光譜。

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