硅片上石墨烯黑体发射器

日本的一个研究小组开发了一种基于石墨烯的集成式高速片上黑体发射器。该团队报告该设备在近红外区域运行，包括电信波长。对于单层和少层石墨烯，实验证明了~100 ps的快速响应时间，比先前的石墨烯发射体高约105，发光响应可以通过石墨烯与基板的接触来控制，具体取决于石墨烯层。

该团队表示，石墨烯光发射器比传统的化合物半导体发射器更有优势，因为它们可以集成在硅芯片上，这是由于石墨烯发射器的简单制造工艺以及通过消逝场与硅波导的直接耦合。由于石墨烯可以实现高速，小尺寸和on-Si芯片光发射器，这对化合物半导体仍然是一个挑战，石墨烯基光发射器可以为高度集成的光电子学和硅光子学开辟新的途径。

考虑到包括石墨烯和衬底的发射器的热模型，通过进行热传导方程的理论计算来阐明高速发射的机制。模拟结果表明，快速响应特性不仅可以通过石墨烯中面内热传导的经典热传输和基板的散热来理解，而且可以通过表面极化声子（SPoPhs）的远程量子热传输来理解。基板

此外，实验证明了与石墨烯基光发射器的实时光通信，表明石墨烯发射器是用于光通信的新型光源。此外，该团队制造了集成的二维阵列发射器，其中大规模石墨烯通过化学气相沉积（CVD）方法生长，并且封顶发射器可在空气中操作，并且由于它们的占地面积小而实现了光纤与发射器的直接耦合。平面器件结构。