白炽灯泡的逆袭-半导体最尖端技术
作为光源，白炽灯一直被视作落后于时代的低端技术，如今却有了活跃在半导体技术最前沿的可能性。
美国哥伦比亚大学、韩国首尔大学（snu）、韩国标准与科学研究院（kriss）日前联合宣布开发出了全球最薄的白炽灯泡，相关论文已刊登在学术期刊《自然纳米技术》（nature nanotechnology）上。通电后发光的“灯丝”是由碳原子结合而成的二维石墨烯。上述几家单位开发这种白炽灯泡，是为了将其用作由硅光子等硅半导体制成的光电路的光源。
这种白炽灯泡是在硅芯片上的两个位置设置sio2“桥墩”、并在其上的电极间像搭吊桥一样配置带状石墨烯而实现的，桥长为数μm。通电时，石墨烯的温度会超过2500℃，发光原理跟白炽灯泡一样。论文第一作者、哥伦比亚大学博士后研究员young duck kim介绍称，“能以肉眼可见的亮度在可见光波段发光”。
另外，这种白炽灯泡能在相同温度下改变发光颜色，这是普通白炽灯泡很难实现的。改变sio2桥墩的高度，就能改变发光颜色。这是因为石墨烯灯丝发出的光一部分被硅芯片反射，与直接发出的光线发生干涉的结果。kim指出，“之所以会这样，是因为石墨烯材料是几乎透明的”。
以前，研究人员一直认为这种利用热量来发光的元件不能用于半导体技术。因为数千摄氏度的温度别说是电路，就连硅基板也会被熔化掉。
而此次之所以能取得颠覆常识的结果，是因为石墨烯的特殊性质。石墨烯原本就是作为导热率非常高的材料而为人熟知的。因此很难使石墨烯发热，即使能使其发热，热量也会传导到外部。但是，据krisskriss高级研究员myung-ho bae介绍，实际上石墨烯在达到高温时，原来的特性会发生改变，导热率会大幅降低。这是因为“高温时，石墨烯中的电子能量比石墨烯声振动模式的能量高很多，外部增加的能量不会传导到周围，而是用来提高热量”。
这一特性导致的结果便是，只有带状石墨烯中央附近的大约1个点会发出超过2500℃的热量，而不向周围传导。
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