p Um grupo de cientistas da Rússia e da Áustria demonstrou que a interação entre as oscilações do plasmon no grafeno nanoestruturado causa uma mudança significativa no espectro de absorção da luz infravermelha distante. Plasmons, excitações coletivas de elétrons em sólidos, foram demonstrados para alterar suas propriedades sob a influência do campo elétrico em materiais de baixa dimensão, como o grafeno, abrindo assim novos caminhos para uma infinidade de aplicações optoeletrônicas, incluindo sensores, detectores, fontes de radiação e muitos outros. As descobertas permitirão modelar espectros de plasmon e usar os resultados da modelagem em optoeletrônica. Os resultados do estudo foram publicados em ACS Photonics . p Os espectros de plasma em nano-tiras de grafeno isoladas são uma área amplamente pesquisada. Mas para dispositivos optoeletrônicos reais operarem de forma eficiente, o maior número possível de nano-tiras é necessário por unidade de comprimento para que o grafeno cubra o máximo possível da área do substrato. Até recentemente, os espectros ópticos de tais sistemas foram descritos de maneira aproximada e considerados como uma montagem de plasmons não interagentes dentro de uma nano-tira individual - uma abordagem que calcula a frequência do modo de oscilação dominante em uma nano-tira isolada com um erro de mais de 10 por cento e é incapaz de capturar efeitos mais sutis no grafeno, como o alargamento da radiação dos espectros de absorção.

p Os cientistas descobriram que as interações elétricas entre os plasmons resultam em uma mudança substancial no espectro de absorção do infravermelho distante com referência ao espectro do plasmon em uma nano-fita isolada. O estudo também revelou um aumento significativo do espectro de absorção das nano-tiras resultante da re-radiação de volta da energia absorvida. Se devidamente levado em consideração, este efeito garante uma precisão muito alta na determinação dos parâmetros do grafeno nano-tiras, como o nível de Fermi e a frequência de colisão de elétrons. O método de análise do espectro de absorção proposto pelos autores pode ser usado para estudar os fatores sutis que influenciam a condutividade do grafeno e de outros materiais bidimensionais.

p As amostras de grafeno utilizadas no estudo foram fornecidas pela Graphenea (Espanha).

p "Devido às interações entre os plasmons, os espectros de absorção de grafeno cobrem o espectro infravermelho distante (energias de fótons variando de 10 meV a 200 meV), que corresponde aos espectros de oscilação da maioria das moléculas biológicas. Isso abre novas perspectivas para projetar e fabricar biossensores à base de grafeno, "diz o líder do estudo e funcionário da Skoltech, Vyacheslav Semenenko.