超薄石墨烯可製最薄燈泡 有助開發超薄電腦電視螢幕

新網記者歸鴻亭台北特稿
2015/6/17 下午 08:37:18 / 科技新知

　由美國哥倫比亞大學，韓國首爾國立大學以及韓國標準與科學研究院研究人員組成的聯合小組，宣稱共同創造號稱全球最薄的燈泡。

《自然─納米技術》網站介紹超薄石墨烯可製最薄燈泡。(歸鴻亭翻製)

　哥倫比亞大學機械工程學機械工程系教授詹姆斯‧霍恩(James Hone)表示，他們將只有一層原子厚度的超薄石墨烯(Graphene)連接在金屬電極上，如同燈絲的作用，一旦接通電流使其加熱至攝氏2,500度以上，這些石墨烯就會發光。

　霍恩說，石墨烯僅有一個原子厚度，是碳的理想晶體形式。研究組將小片石墨烯連接到金屬電極上，使其懸空於基底材料上方並加載一定的電流使其加熱，石墨烯達到高溫時卻不會使與其連接的金屬電極或下方的基板融化，因為石墨烯升溫後，其將熱量導出的能力會變差，致使熱量都集中在燈絲中央，因而產生高強度的光線。

　這項研究的第一作者博士後研究的科學家金德勇指出，從這一單原子厚度的石墨烯材料發出的可見光強度很高，甚至不需要使用任何放大設備，直接用眼睛就能看到。該光源的光譜顯示其會在特定波段表現出峰值，是因為石墨烯材料是由碳原子組成的結構，擁有多種非凡的屬性，包括強度為鋼的200倍、可導電、幾乎透明等，這與任何傳統上作為燈絲的材料都不同，可以通過調節石墨烯材料與基底材料之間的間距來調節發射光譜類型。

石墨烯和輻射頻譜工程的強勁光學干涉效應的光發射，發光期間的石墨烯振動是由於石墨烯在高溫下的彎曲模式。(《自然─納米技術》提供)

　這種石墨烯燈泡也可能在微觀上成為發光源的替代品，尤其是在晶片與光子設備的使用方面，這項技術也將有助於開發超薄電腦和電視螢幕。

　這項研究成果刊載餘最新一期《自然─奈米技術》(Nature Nanotechnology)雜誌上，該雜誌是《自然》(Nature)新推出的月刊，其目的是發表來自國際奈米科學和奈米技術全部領域的高品質的原始研究論文。