Cuando fue descubierto hace más de un siglo, el fósforo negro se consideró relativamente inútil. En los últimos cinco años, sin embargo, los ingenieros y químicos se han sentido intrigados por el material por su potencial como semiconductor ultrafino, posiblemente marcando el comienzo de una nueva era de electrónica flexible y más pequeña. Ahora, un grupo informa en Nano letras que algunas suposiciones comunes sobre el fósforo negro son incorrectas y que el material es excepcionalmente sintonizable.

El fósforo negro está emergiendo como un material semiconductor 2D prometedor. Los semiconductores tienen una banda prohibida estrecha que les permite conducir electricidad. El fósforo negro puede absorber y emitir luz en el espectro visible a través del infrarrojo, que es útil para sensores, comunicaciones y otras aplicaciones. Pero cuando se coloca fósforo negro en dispositivos, se degrada rápidamente en condiciones ambientales. Para combatir esta degradación, los investigadores han encapsulado fósforo negro con aislantes pasivos, asumiendo que esta contención no afectó sus propiedades; sin embargo, Steven Louie, Diana Qiu y Felipe da Jornada querían determinar si esto era teóricamente cierto.

Los investigadores realizaron cálculos en versiones de una a cuatro capas de fósforo negro, tanto con encapsulado como sin él, para examinar sus propiedades de una manera más sistemática. Algunas características del fósforo negro, como el inicio de la absorción óptica, casi no se vieron afectados en los cálculos. Pero otros, como la banda prohibida y la forma de la absorción óptica cambiaron drásticamente, por lo que las propiedades del material se vuelven cualitativamente diferentes. Estos hallazgos indican que las propiedades del fósforo negro podrían ajustarse encerrándolo de la manera correcta. abriendo muchas nuevas posibilidades para su uso.