Imagen de microscopio electrónico de barrido de un fotodetector de grafeno integrado en una guía de ondas de silicio. La luz se propaga a lo largo de la guía de ondas y se convierte en una hoja de grafeno en una señal eléctrica. Crédito:Thomas Mueller
La fabricación de detectores de luz de alto rendimiento, importante para computadoras y dispositivos móviles, que utilizan grafeno integrado en un chip se informa en tres estudios independientes publicados en línea esta semana en Fotónica de la naturaleza .
Dirk Englund y sus colegas informan sobre un detector de luz de grafeno ultrarrápido que tiene una capacidad de respuesta aproximadamente 16 veces mayor que la de los detectores de luz de grafeno anteriores en un ancho de banda amplio de 1, 450–1, 590 nm.
Thomas Mueller y sus colaboradores describen en un segundo artículo un detector de luz de grafeno con una operación de varios gigahercios en un amplio rango (1, 310–1, 650 nm) que incluye todas las bandas utilizadas por los sistemas de comunicación por fibra óptica. Su capacidad de respuesta es aproximadamente ocho veces mayor que la de los detectores de luz de grafeno anteriores.
En un estudio final, Xiaomu Wang y sus colegas fabrican un fotodiodo de grafeno de alta capacidad de respuesta que funciona en frecuencias de infrarrojo medio. Sus aplicaciones potenciales incluyen la monitorización de productos químicos en el medio ambiente y la espectroscopia infrarroja en chip, que podría utilizarse para pruebas médicas.
Las propiedades ópticas y eléctricas únicas del grafeno y la capacidad de crear estos detectores utilizando la tecnología de fabricación existente para circuitos integrados en dispositivos digitales hacen que sea muy probable que el grafeno reemplace pronto a los semiconductores compuestos y al germanio en los detectores de luz de alto rendimiento. Por lo tanto, estos tres estudios destacan aún más el emocionante potencial del grafeno para los dispositivos optoelectrónicos.