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【盘点】“超级材料”石墨烯的十二种靠谱应用

2015-12-09 08:44来源:EDN China关键词:石墨烯锂电池储能电池收藏点赞

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应用四:更强夜视能力的视觉传感器

现在夜视很多用红外线系统,但是这种设备体积大是个硬伤啊。

于是,研究人员将基于石墨烯的光热电探测器(photothermoelectric detector)整合在微机械氮化硅薄膜(micrmachined silicon nitride membrane)上。

叮咚,数据来了:7~9V/W的响应在10.6微米(micron)波长以及23ms时间常数下达成;氮化硅薄膜带来的温度隔离以及宽带红外线吸收,能实现300~500K的黑体目标 (blackbody target)探测与成像。

此外,石墨烯的高载体迁移率(carrier mobility)可用以抵抗噪声,因此免除了冷却技术的需求,并足以在不需低温冷却的前提下侦测来自人体的热辐射。

应用五:芯片上光通讯

“我们已开发出世界上最薄的灯泡!”纽约哥伦比亚大学工程学院教授James Hone说,这种新型的“宽带”光发射器可以整合到芯片上,可为实现薄如原子、可挠曲及透明的显示器铺路,还能做到基于石墨烯的芯片上(On-chip)光通讯。

今年稍早,曼彻斯特大学(Manchester University)已发布以石墨烯为基础开发的灯泡,该灯泡是将基于长丝形的发光二极管(LED)涂覆在石墨烯上,而该大学也声称,此可调灯光的LED灯泡可减少10%的耗电量。

芯片上可见光的关键是开发完全整合“光子(Photonic)”电路,该电路用于灯泡时,可如同现阶段在半导体整合电路的电流。直到现在,研究人员尚未将白炽灯泡放在芯片上,这是因为点燃灯泡所需的温度,微型金属导线无法承受。

石墨烯能达到的温度超过摄氏2,500度,不需要额外放大就可灼伤肉眼。研究人员也发现石墨烯在较高温度下,会变成较差的热导体,这意味着热量会在芯片的中心被限制为一个“热点”。一名研究人员指出,悬浮的石墨烯可被加热到太阳一半的温度,且可靠度比固定在固体基板上的石墨烯高1,000倍。

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原标题:盘点石墨烯的十二种靠谱应用
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