O grafeno tem muitas propriedades; é, por exemplo um excelente condutor. Mas não absorve muito bem a luz. Para remediar este aspecto limitante do que de outra forma seria um material incrível, os físicos recorrem à incorporação de uma folha de grafeno em um cristal fotônico plano, o que é excelente para controlar o fluxo de luz. A combinação confere grafeno com capacidades de absorção de luz substancialmente aprimoradas. Em um novo estudo publicado em EPJ B , Arezou Rashidi e Abdolrahman Namdar da Universidade de Tabriz, O Irã demonstra isso, alterando a temperatura em tal estrutura de cavidade híbrida, eles podem ajustar sua capacidade de absorção óptica. Eles explicam que é a expansão térmica e os efeitos termo-ópticos que conferem ao grafeno essas características ópticas. As aplicações potenciais incluem sensores de luz, lasers ultra-rápidos, e sistemas capazes de modular feixes ópticos de entrada.

Os autores estudam a absorção de luz do material em função da temperatura, o potencial de energia química, a polarização da luz e seus ângulos de incidência. Para fazer isso, eles usam um método de modelagem chamado método da matriz de transferência. Eles descobriram que, para a incidência de luz normal, há maior absorção à temperatura ambiente, enquanto o pico de absorção é desviado para o vermelho à medida que a temperatura aumenta.

Conforme a luz entra em um ângulo, os autores mostram que os picos de absorção são sensíveis aos ângulos incidentes e também ao estado de polarização da luz. Eles também descobriram que, ao aumentar o ângulo de incidente, o comprimento de onda de pico é deslocado para o azul.

Eles concluem que o comprimento de onda de pico pode ser controlado variando a temperatura ou o ângulo de incidência, bem como o potencial de energia química do grafeno. Isso mostra que há uma série de recursos ajustáveis ​​que podem ser explorados para o projeto de nanodispositivos baseados em grafeno, como absorvedores e sensores sensíveis à temperatura.