I ricercatori dell’Università dell’Arkansas hanno studiato le caratteristiche ottiche di uno speciale tipo di materiale composto da un singolo strato di atomi di fosforo per verificarne i benefici che derivano dalla rilevazione e interazione con la luce a infrarossi, invisibile non solo all’occhio umano ma anche ad altri materiali proposti per l’utilizzo di sistemi optoelettronici. Questi sistemi cercano di utilizzare la luce insieme agli elettroni per velocizzare la lavorazione e ridurre la temperatura e altri sprechi energetici nella crescente pletora di dispositivi computazionali. La luce riflessa su un materiale plasmonico conferisce agli elettroni un movimento ondulatorio sulla superficie. Questa onda di elettroni, nota come plasmon, può essere accordata per oscillare maggiormente a certe frequenze (colori) di luce rendendola utile per applicazioni che spaziano su gran parte dello spettro di segnali visibili e invisibili. I materiali bidimensionali, come il grafene, dispongono del potenziale per ridurre a singolo atomo le dimensioni di svariati componenti optoelettronici e presentano caratteristiche uniche. La mancanza della proprietà che definisce i semiconduttori, chiamata bandgap, però limita l’utilizzo del grafene, che viene ovviata ricorrendo all’utilizzo di altri materiali che offrono proprietà strutturali, elettriche, termiche e ottiche superiori. I fosfori neri, per esempio, che presentano una struttura ondulata di atomi di fosforo con due diverse direzioni cristalline offrono benefici unici rispetto alle altre opzioni studiate, consentendo alla luce di interagire differentemente con gli elettroni sulla superficie sulla base delle onde luminose usate nell’applicazione.
