p A detecção e o controle da luz estão no centro de muitos aplicativos de dispositivos modernos, como as câmeras dos telefones. Usar o grafeno como um material sensível à luz para detectores de luz oferece melhorias significativas em relação aos materiais usados ​​atualmente. Por exemplo, o grafeno pode detectar luz de quase qualquer cor, e dá uma resposta eletrônica extremamente rápida em um milionésimo de milionésimo de segundo. Assim, a fim de projetar adequadamente detectores de luz à base de grafeno, é crucial entender os processos que ocorrem dentro do grafeno depois que ele absorve a luz. p Uma equipe de cientistas europeus conseguiu entender esses processos. Publicado recentemente em Avanços da Ciência , seu trabalho dá uma explicação completa do porquê, em alguns casos, a condutividade do grafeno aumenta após a absorção de luz, e em outros casos, diminui. Os pesquisadores mostram que esse comportamento se correlaciona com a forma como a energia da luz absorvida flui para os elétrons do grafeno:Depois que a luz é absorvida pelo grafeno, os processos pelos quais os elétrons do grafeno se aquecem acontecem de forma extremamente rápida e com uma eficiência muito alta.

p Para grafeno altamente dopado (onde muitos elétrons livres estão presentes), aquecimento ultrarrápido de elétrons leva a portadores com energia elevada - portadores quentes - que, por sua vez, leva a uma diminuição da condutividade. Interessantemente suficiente, para grafeno fracamente dopado (onde não há tantos elétrons livres presentes), aquecimento de elétrons leva à criação de elétrons livres adicionais, e, portanto, um aumento na condutividade. Esses transportadores adicionais são o resultado direto da natureza sem intervalos do grafeno - em materiais com lacunas, o aquecimento de elétrons não leva a portadores livres adicionais.

p Este cenário simples de aquecimento de elétrons induzido pela luz no grafeno pode explicar muitos efeitos observados. Além de descrever as propriedades condutoras do material após a absorção de luz, pode explicar a multiplicação da portadora, onde - sob condições específicas - uma partícula de luz absorvida (fóton) pode gerar indiretamente mais de um elétron livre adicional, e, assim, criar uma fotorresposta eficiente dentro de um dispositivo.

p Os resultados do artigo, em particular, compreender os processos de aquecimento de elétrons com precisão, definitivamente significará um grande impulso no projeto e desenvolvimento da tecnologia de detecção de luz baseada em grafeno.