石墨烯中心发光示意图。
“从本质上说，我们制造出了世界上最薄的灯泡。”研究论文合著者、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，有望为实现只有原子厚度的柔性、透明显示屏以及基于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完全集成“光子”电路，关键是让芯片表面的微小结构发光。已经有很多方法可以做到这一点，但最古老、最简单的人造光源——白炽灯泡却无法被集成到芯片上，这主要是因为灯丝必须达到数千摄氏度，发出的光才可见，而微观尺度的金属线承受不了这样的高温;另外，微观尺度上，热量从灯丝向四周传递的效率极高，容易损坏芯片。
物理学家组织网的报道称，通过测量石墨烯发出的光的光谱，研究人员发现石墨烯的温度达到2500摄氏度以上，足以明亮发光。论文第一作者、哥伦比亚大学机械工程系博士后研究员金永德(音译)解释说：“原子厚度的石墨烯发出的可见光线如此强烈，无需额外放大，肉眼便能看见。”
石墨烯达到如此高的温度而不熔化基板或金属电极，是因为其具有一个有趣特性：当受热时，石墨烯会变成热的不良导体。这意味着高温被局限在了中心的一个小“热点”上。
论文共同作者、韩国标准科学研究院高级研究员裴明浩(音译)说：“相对于置于固态基底上的石墨烯，我们能够将悬于上方的石墨烯加热至高达太阳温度的一半，同时效率提高1000倍。”
该团队还通过制成大规模化学气相沉积(CVD)石墨烯发光器阵列，展示了这项技术的可扩展性。
研究团队目前正在进一步探究这种装置的性能，比如其开关的速度要多快才能创建光通信的比特位，同时也在开发将它们集成到柔性基板上的技术。
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