Long read
Миниатюризация источников света – вопрос не только искусственного освещения, сопровождающего нас повсюду. Создав достаточно крошечные и энергоэффективные источники, можно перейти к практическому созданию компьютеров, использующих в работе более быстрое световое излучение вместо привычного сегодня электричества.
Возможно, что именно графен – «чудо-материал», представляющий собой гибкую, но чрезвычайно прочную плоскость, сложенную одинарным слоем атомов углерода, – может стать тем ключиком, что откроет двери новой компьютерной эры. А в более близкой перспективе позволит усовершенствовать компьютеры сегодняшнего дня. Об этом говорят и авторы новой разработки, ученые и инженеры Колумбийского университета: «Такие «широкополосные» источники света нового типа могут быть интегрированы в микросхемы, они прокладывают прямой путь к созданию гибких и прозрачных дисплеев атомарной толщины, разработке оптических микрочипов на базе графена».
Такая «графеновая лампочка» представляет собой крошечный углеродный лист, подвешенный над кремниевой подложкой, – и пару подведенных к нему микроэлектродов. При подаче тока графен моментально раскаляется до температур порядка 2500°С и начинает излучать, причем так сильно, что свет этой лампы можно увидеть и невооруженным глазом, несмотря на ее миниатюрные размеры.
С другими материалами такой подход вряд ли мог сработать: обычные металлы при этой температуре нагрели и расплавили бы всю систему. Графен же ведет себя просто замечательно – при сильном нагревании его отличная теплопроводность быстро падает, так что раскаленным в «лампочке» остается лишь крошечный участок графена в центре, остальные же части системы не повреждаются.
По словам авторов, отдельным преимуществом является универсальность такого источника. Графен будет излучать на разной длине волны в зависимости от температуры, до которой его раскалят, а также от расстояния до кремниевой подложки.
Возможно, что именно графен – «чудо-материал», представляющий собой гибкую, но чрезвычайно прочную плоскость, сложенную одинарным слоем атомов углерода, – может стать тем ключиком, что откроет двери новой компьютерной эры. А в более близкой перспективе позволит усовершенствовать компьютеры сегодняшнего дня. Об этом говорят и авторы новой разработки, ученые и инженеры Колумбийского университета: «Такие «широкополосные» источники света нового типа могут быть интегрированы в микросхемы, они прокладывают прямой путь к созданию гибких и прозрачных дисплеев атомарной толщины, разработке оптических микрочипов на базе графена».
Такая «графеновая лампочка» представляет собой крошечный углеродный лист, подвешенный над кремниевой подложкой, – и пару подведенных к нему микроэлектродов. При подаче тока графен моментально раскаляется до температур порядка 2500°С и начинает излучать, причем так сильно, что свет этой лампы можно увидеть и невооруженным глазом, несмотря на ее миниатюрные размеры.
©Young Duck Kim/Columbia Engineering
С другими материалами такой подход вряд ли мог сработать: обычные металлы при этой температуре нагрели и расплавили бы всю систему. Графен же ведет себя просто замечательно – при сильном нагревании его отличная теплопроводность быстро падает, так что раскаленным в «лампочке» остается лишь крошечный участок графена в центре, остальные же части системы не повреждаются.
По словам авторов, отдельным преимуществом является универсальность такого источника. Графен будет излучать на разной длине волны в зависимости от температуры, до которой его раскалят, а также от расстояния до кремниевой подложки.
Технологии
Илон Маск
