Просмотр по

Самая миниатюрная лампа Эдисона уместится на чипе

Самая миниатюрная лампа Эдисона уместится на чипе

Создание миниатюрных источников света на поверхности чипа необходимо для получения полностью интегрированных фотонных схем, работающих с фотонами вместо электронов. Исследователи нашли много способов реализовать это, но до сих пор не смогли разместить на чипе аналог самого простого и первого искуственного источника света – лампы Эдисона с нитью накаливания. Для обеспечения достаточной яркости в видимом диапазоне такая нить должна нагреваться до тысяч градусов Цельсия, а металлические провода в микромасштабе не могут выдержать столь высокие температуры.

В разделе Advance Online Publication (AOP) веб-сайта издания Nature Nanotechnology, группой ученых из Columbia Engineering, Сеульского Национального Университета и исследовательского института KRISS (Korea Research Institute of Standards and Science) вчера опубликована статья, описывающая создание ими первого источника видимого света с нитью накаливания сделанной, как у оригинальных ламп Эдисона, из углеродного волокна, только в данном случае это графен.

Измерив спектральный состав излучения графена, ученые показали, что его температура достигает более 2500 °C. Интересно, что спектр испускаемого света имел пики на определенных длинах волн. Ученые установили, что они обусловлены интерференцией непосредственного излучения и лучей, отражённых от кремниевой подложки и прошедших обратно сквозь графен. Этот эффект позволяет настраивать спектр, изменяя расстояние до подложки до подвешенного над ней графенового волокна.

«Температура электронов выше, чем вибрационных мод графеновой решетки, то есть для того, чтобы достигнуть температуры, нужной для излучения в видимом диапазоне, тратится меньше энергии, – отмечает сотрудник KRISS, Мюн Хо Баэ (Myung-Ho Bae). – Эти уникальные тепловые свойства позволяют нам нагревать подвешенный графен до половины температуры Солнца и улучшать эффективность в 1000 раз по сравнению с графеном на твердой подложке».

Группа продолжает работать над измерением функциональных параметров созданных ими устройств, например, скорости включения и выключения – для возможного использования в оптических коммуникациях. Также разрабатываются технологии интеграции графеновых источников на гибкие подложки.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *