由挪威科技大學(xué)電子系統(tǒng)部門教授Helge Weman和Bj?rn-Ove Fimland領(lǐng)導(dǎo)的納米研究小組成功地用發(fā)射紫外線的納米材料制造發(fā)光二極管或LED，這是*次有人在石墨烯表面制造出紫外線，已經(jīng)證明這是可能的，這真的令人興奮。研究人員創(chuàng)造了一種新的電子元件，它有潛力成為一種商業(yè)產(chǎn)品。它是無毒的，而且可能比現(xiàn)在的熒光燈更便宜、更穩(wěn)定、更耐用。如果成功地使二極管更高效、更便宜，很容易想象這種設(shè)備將在人們的家中變得司空見慣，這將大大增加市場潛力。

危險但很有用

雖然保護我們免受過多的太陽紫外線輻射很重要，但紫外線也有非常有用的特性。這特別適用于波長在100-280納米之間的紫外光，稱為UVC光，它對殺滅細菌和病毒的能力特別有用。幸運的是，來自太陽的危險紫外線被臭氧層和氧氣困住，無法到達地球。但是制造UVC光是有可能的，它可以用來清潔表面和醫(yī)院設(shè)備，或者凈化水和空氣�，F(xiàn)在的問題是很多紫外線燈都含有汞，聯(lián)合國2017年生效的《水俁公約》(Minamata Convention)規(guī)定了逐步淘汰汞開采、減少汞使用的措施。該公約是以日本一個漁村命名的，上世紀50年代，該漁村居民因工廠排放的汞而中毒。

基于石墨烯

一層石墨烯被放置在玻璃上，形成了研究人員的新二極管襯底，該二極管可以產(chǎn)生紫外線。石墨烯是一種由單層碳原子組成的超強超薄晶體材料，研究人員已經(jīng)成功地在石墨烯晶格上生長出氮化鎵鋁納米線。這一過程是在高溫真空室中進行，其中鋁和鎵原子直接沉積或生長在石墨烯襯底上，具有高精度和氮氣等離子體的存在。這個過程被稱為分子束外延(MBE)，在日本進行，NTNU的研究團隊與東京上智大學(xué)的Katsumi Kishino教授合作。

有光

生長完樣品后，它被運送到NTNU納米實驗室，在那里，研究人員在石墨烯和納米線上與金和鎳進行金屬接觸，當(dāng)能量通過石墨烯和納米線傳輸時，它們會發(fā)出紫外線。石墨烯對所有波長的光都是透明的，納米線發(fā)出的光穿透石墨烯和玻璃，這是令人興奮能夠結(jié)合納米材料和創(chuàng)造功能。

數(shù)百萬美元的市場

一項分析計算出，從現(xiàn)在到2023年，UVC產(chǎn)品市場將增加60億挪威克朗，約合7億美元。對這類產(chǎn)品日益增長的需求，以及汞的逐步淘汰，預(yù)計將使市場每年增長近40%。同時獲得博士學(xué)位，在NTNU的研究中，H?iaas正在CrayoNano工業(yè)平臺上使用相同的技術(shù)，該公司是NTNU納米研究小組的副產(chǎn)品。

更便宜更省電

UVC發(fā)光二極管已經(jīng)可以取代熒光燈，但克雷奧納諾的目標是創(chuàng)造出更節(jié)能、更便宜的二極管。據(jù)該公司稱，目前UV led價格昂貴的一個原因是其基材是由昂貴的氮化鋁制成，石墨烯制造成本更低，對LED二極管的材料要求更低。