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石墨烯可用于光电设备

2017-11-29 15:05:12 青岛晨阳石墨有限公司 已读
  据美国物理学家组织网8月30日报导,英国家标明,他们对石墨烯的最新研讨标明,让石墨烯与金属纳米结构结合可将石墨烯的聚光才能进步20倍,改善后的石墨烯设备有望在未来的高速光子通讯中用作光敏器,让速度为现在几十倍的超高速互联网成为现实。相关研讨发表于《天然-通讯》杂志上。
 
  2010年,英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁-诺沃谢洛夫因在石墨烯研讨范畴的突出贡献而荣膺诺贝尔奖。现在,他们和剑桥大学科学家做出了这项最新发现,为进步互联网和其他通讯设备的速度铺平了路途。
 
  此前科学家们就发现,将两根严密摆放的金属丝放在石墨烯上方,用光照耀于其上会发生电力,这个简略的设备其实是一个基本的太阳能电池。更重要的是,由于石墨烯内的电子具有高流动性和高速度等独特特点,石墨烯设备处理数据的速度可能是现在最快的互联网光缆的几十倍乃至几百倍。
 
  但是,迄今为止,这些极富使用潜力的设备在有用过程中一向遭受聚光功率低下这一瓶颈,石墨烯只能吸收照耀于其上的3%的光线来发生电力,其余光线全成了“漏网之鱼”。
 
  现在,科学家通过将石墨烯和纳米金属结构耦合在一起,并将金属结构选用特别的摆放办法置于石墨烯上处理了这个问题。这种所谓的等离子体纳米结构明显增强了能被石墨烯感应的光电场,并能有效地将光集中在石墨烯上,将石墨烯的聚光功能进步了20倍,并且其数据处理速度没有遭到丝毫影响。
 
  该研讨团队的首要成员、等离子体专家亚历山大-格里高仁科标明,石墨烯似乎是等离子体的天然伙伴,他们期望等离子体纳米结构能改善石墨烯设备的功能,现在他们不只做到了,并且成果超乎幻想,其聚光功率还可进一步进步。
 
  该研讨的另一名参与者、剑桥大学工程系科学家安德鲁-法拉利标明:“迄今为止,石墨烯的首要研讨范畴一向集中于基础物理学和电子学。最新研讨标明,石墨烯在光子学和光电子学范畴也有重要的使用潜力,可用于制作太阳能电池和光敏器等多种有用设备。”
 
  石墨烯是从石墨材猜中剥离出来、由碳原子组成的二维晶体,只要一层碳原子的厚度,是迄今最薄也最坚固的资料,其导电、导热功能超强,远远超越硅和其他传统的半导体资料。许多科学家认为,石墨烯或能替代硅成为未来的电子元件资料,广泛使用于超级计算机、触摸屏和光子传感器等多个范畴
 
  
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