Cientistas fizeram o grafeno brilhar

Pela primeira vez, os cientistas demonstraram uma fonte de luz de trabalho baseada em grafeno, que atua como um filamento. Pequenas partículas de grafeno ligadas a eletrodos de metal brilham quando uma corrente elétrica passa através deles. Pesquisadores da Columbia University, da Seoul State University e do Korea Research Institute colaboraram no projeto.

"Criamos essencialmente a lâmpada mais fina do mundo", diz Jame Hawn, co-autor do trabalho. "Essa fonte de luz pode ser integrada aos chips e abrirá o caminho para a fabricação de displays flexíveis e transparentes de espessura atômica, além de sistemas de comunicação óptica".

Uma das principais tarefas na criação de circuitos fotônicos para computadores ópticosé a criação de fontes de luz microscópicas. A lâmpada incandescente não pôde ser integrada ao microchip, pois geralmente requer altas temperaturas para seu brilho, o que os microcircuitos não conseguem suportar.

O grafeno brilhante atingiu, de acordo com medições do espectro da luz, uma temperatura de 2500 graus. Além disso, a luz da estrutura da espessura atômica era visível até a olho nu. Mas a singularidade do grafeno é que, com o aumento da temperatura, sua condutividade térmica diminui. Devido a isso, pode ser aquecido a brilhar sem danificar os microcomponentes vizinhos.

Vários picos foram observados no espectrograma da luz emitida - isso se deve ao fato de o grafeno ser transparente e a luz emitida para o substrato ser refletida a partir dele, passar pelo grafeno e interferir na luz emitida na outra direção. Esse efeito nos permitirá ajustar o espectro de emissão ajustando a distância entre o grafeno e o substrato.

Um dos autores do trabalho observou que eles usam praticamente o mesmo material com o qual Edison iniciou experimentos sobre luminosidade. Inicialmente, ele tentou usar um eletrodo de carbono para o filamento. O grafeno é o mesmo carbono, apenas de espessura atômica.

Em seguida, os cientistas planejam desenvolver uma tecnologia para aplicar essa fonte de luz de grafeno em substratos flexíveis - uma direção que leva à criação de uma nova geração de displays flexíveis. Eles também estudarão as possibilidades de ligar e desligar rapidamente o brilho para avaliar o potencial de uso desse efeito como meio de transmissão de informações.

Source: https://habr.com/ru/post/pt380633/