挪威科技大学 信用:亚历山德鲁斯/维基百科/抄送人-南非3
0 由挪威科技大学(NTNU)电子系统系教授胡庆炉·韦曼和比约恩-奥维·芬兰领导的纳米研究小组已经成功地用发射紫外光的纳米材料制造出发光二极管
这是第一次有人在石墨烯表面制造紫外光
“我们已经证明了这是可能的，这真的很令人兴奋，”博士说
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候选人艾达·玛丽·希亚斯，她一直在从事博士项目
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候选人安德列亚斯·刘地·穆约
“我们创造了一种新的电子元件，它有可能成为一种商业产品
它无毒，而且可能比现在的荧光灯更便宜、更稳定、更耐用
如果我们成功地使二极管更高效、更便宜，很容易想象这种设备在人们的家中变得越来越普遍
这将大大增加市场潜力，”海阿斯说
危险——但有用 虽然保护我们自己免受太多的太阳紫外线辐射很重要，但紫外线也有非常有用的特性
这尤其适用于短波长为100-280纳米的紫外光，称为紫外线，这种光对杀灭细菌和病毒特别有用
幸运的是，来自太阳的危险紫外线被臭氧层和氧气阻挡，无法到达地球
但是创造紫外线灯是可能的，紫外线灯可以用来清洁表面和医院设备，或者净化水和空气
今天的问题是许多紫外线灯含有汞
2017年生效的联合国《水俣公约》规定了逐步淘汰汞矿开采和减少汞使用的措施
该公约是以一个日本渔村的名字命名的，那里的居民在20世纪50年代因工厂排放的汞而中毒
建立在石墨烯上 放置在玻璃上的一层石墨烯构成了研究人员新的产生紫外光的二极管的基底
石墨烯是一种由单层碳原子组成的超强超薄晶体材料
研究人员已经成功地在石墨烯晶格上生长了铝镓氮化物纳米线
该过程在高温真空室中进行，铝和镓原子直接沉积或生长在石墨烯基底上，具有高精度，并且存在氮等离子体
这一过程被称为分子束外延(MBE)，在日本进行，NTNU研究小组与东京索菲亚大学的胜见·基西诺教授合作
让那里有光 生长完样品后，它被运送到NTNU纳米实验室，在那里研究人员在石墨烯和纳米线上制作金和镍的金属触点
当能量从石墨烯发出并通过纳米线时，它们会发出紫外光
石墨烯对所有波长的光都是透明的，纳米线发出的光穿过石墨烯和玻璃
“能够以这种方式结合纳米材料并制造出功能性发光二极管是令人兴奋的，”希亚斯说
数百万美元的市场 一项分析计算出，从现在到2023年，UVC产品的市场将增加60亿挪威克朗，约合7亿美元
对这类产品日益增长的需求和汞的逐步淘汰预计将使市场年增长率达到近40%
与她的博士学位同时
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在NTNU大学的研究中，海阿斯正在克雷奥诺的工业平台上使用同样的技术
该公司是NTNU纳米研究小组的副产品
用更少的电更便宜 可替代荧光灯泡的紫外线发光二极管已经上市，但克雷亚诺的目标是创造更节能、更便宜的二极管
据该公司称，今天的紫外线发光二极管价格昂贵的一个原因是基板是由昂贵的氮化铝制成的
石墨烯制造成本更低，对发光二极管的材料要求更低
需要进一步发展 豪阿斯认为，在NTNU开发的工艺升级到工业生产水平之前，还需要进行大量的改进
必要的升级包括导电性和能量效率，更先进的纳米线结构和更短的波长来产生紫外光
克雷奥诺已经取得了进一步的进展，但是他们的结果还没有公布
“克雷亚诺的目标是在2022年的某个时候将这项技术商业化，”希亚斯说
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