p Em um trabalho recente publicado em Nature Communications , um grupo de pesquisa liderado pelo professor do ICREA no ICFO Frank Koppens demonstra uma nova maneira de detectar fótons de baixa energia usando heteroestruturas verticais feitas pelo empilhamento de grafeno e outros materiais semicondutores 2D. Ao estudar a foto-resposta desses sanduíches atomicamente finos, os pesquisadores mostraram que é possível gerar uma corrente aquecendo elétrons no grafeno com luz infravermelha e extraindo os elétrons mais quentes através de uma barreira de energia vertical. p Este engenhoso mecanismo, chamado de efeito fototermiônico, tira proveito de certas propriedades ópticas exclusivas do grafeno, como sua absorção de banda larga, resposta ultrarrápida e ajuste de porta. Além disso, devido à sua geometria vertical, dispositivos que contam com esse efeito fazem uso de toda a superfície do grafeno e podem ser potencialmente aumentados e integrados com plataformas flexíveis ou rígidas.

p De forma geral, este estudo revela mais uma vez as propriedades surpreendentes dessas heteroestruturas feitas pelo homem. De acordo com o Prof. Frank Koppens, "Esta é apenas a ponta do iceberg. Esses sanduíches 2D ainda têm muito a revelar." O pesquisador do ICFO Mathieu Massicotte, primeiro autor deste estudo, enfatiza as novas possibilidades abertas por esses novos materiais:"Todos sabem que é possível detectar luz com grafeno usando geometrias no plano, mas e quanto à direção fora do plano? Para responder, você precisa pensar fora da caixa 2D! "

p Os resultados obtidos neste estudo mostraram que heteroestruturas feitas de materiais 2D e grafeno podem ser usadas para detectar fótons de baixa energia que podem levar a novos, aplicações optoeletrônicas rápidas e eficientes, como sistemas de comunicação integrados de alta velocidade e coleta de energia infravermelha. Além disso, demonstra a compatibilidade de materiais 2D com os chips digitais atualmente utilizados em câmeras, pavimentando o caminho para espectrômetros infravermelhos de baixo custo e sistemas de imagem.