Graphen ist ein zweidimensionales Kohlenstoffmaterial mit besonderen Eigenschaften in elektrischen, optischen und thermischen Aspekten kann mit dem optoelektronischen Gerät aufgebracht werden. Graphene basierend Schwarzkörperemitter im nahen Infrarot und im mittleren Infrarot ist eine Art von Silizium versprechend der Sender-Chip. Während Graphen Schwarzkörper Emitter an einer Frequenzcharakteristik hat, unter den Bedingungen des Gleichgewichtszustandes oder eine relativ langsame Modulation (100 kHz), aber das der Emitter nicht berichtet worden, so weit in den transienten Eigenschaften der Hochgeschwindigkeitsmodulation gezeigt. Ferner Die optische Kommunikation von Graphen-basierten Emittern wurde nie bestätigt.
Seit kurzem zeigt Japan Science and Technology Agency einen Graphen basierend auf hochintegrierten High-Speed-Silizium-Chip Schwarz Emitter, Betriebsband im nahen Infrarot-Bereich, einschließlich Telekommunikationsband. Der Sender eine schnelle Reaktionszeit von etwa 100 Pikosekunden hat, als Der Graphenemitter war etwa 105 mal so hoch und wurde auf Mono- und Multilayer-Graphen nachgewiesen und kann durch den Kontakt von Graphen mit dem Substrat in Abhängigkeit von der Anzahl der Graphenschichten kontrolliert werden. die Kunst der Wärmeleitungsgleichung für die theoretische Berechnung durch das Emitter thermische Modell unter Berücksichtigung umfasst Graphen und das Substrat, den Mechanismus der Sender einer Hochgeschwindigkeitsübertragung. die Simulationsergebnisse zeigen, zu klären, dass das schnelle Antwortcharakteristik kann nicht nur durch die klassische Wärme übertragen werden, umfassend Graphen Die Wärmeleitung und Wärmeableitung in der Ebene an das Substrat kann auch durch Fernquanten-Wärmeübertragung über die polaren Phononen der Substratoberfläche (SPoPh) erreicht werden.
Darüber hinaus ist diese Studie die erste Echtzeit durch Experimente der optischen Kommunikation Graphen-basierte lichtemittierenden Vorrichtungen nachgewiesen werden kann, dass die Graphen in der optischen Kommunikation Lichtquelle ein neuer Sender ist. Die weitere Graphen-Forscher in großem Maßstab ein chemische Dampfabscheidung (CVD) Wachstum von einem benutzten Ein integrierter zweidimensionaler Array-Emitter wurde hergestellt und seine Oberfläche wurde in Luft modifiziert.Aufgrund seiner kleinen Packungsgröße und seiner planaren Vorrichtungsstrukturwurde der Emitter direkt mit der Faser gekoppelt.
Graphenemitter haben gegenüber herkömmlichen Verbindungshalbleiteremittern große Vorteile, da die Graphenemission ein einfacher Herstellungsprozess ist und über evaneszente Felder direkt mit Siliziumwellenleitern gekoppelt werden kann, so dass sie auf Siliziumchips hoch integriert werden können Die Implementierung von Chip-Emittern mit hoher Geschwindigkeit, kleinen Abmessungen und Silizium-Chips stellt immer noch eine Herausforderung für Verbindungshalbleiter dar, sodass Graphen-basierte Emitter neue Wege für hochintegrierte Optoelektronik und Silizium-Photonik eröffnen können.