La fabrication de détecteurs de lumière haute performance - importants pour les ordinateurs et les appareils mobiles - utilisant du graphène intégré sur une puce est rapportée dans trois études indépendantes publiées en ligne cette semaine dans Photonique de la nature .

Dirk Englund et ses collègues rapportent un détecteur de lumière au graphène ultrarapide qui a une réactivité environ 16 fois supérieure à celle des détecteurs de lumière au graphène précédents sur une large bande passante de 1, 450-1, 590 nm.

Thomas Mueller et ses collaborateurs décrivent dans un deuxième article un détecteur de lumière au graphène avec un fonctionnement multigigahertz sur une large plage (1, 310-1, 650 nm) qui comprend toutes les bandes utilisées par les systèmes de communication à fibre optique. Sa réactivité est environ huit fois supérieure à celle des détecteurs de lumière au graphène antérieurs.

Dans une étude finale, Xiaomu Wang et ses collègues fabriquent une photodiode au graphène à haute réactivité qui fonctionne dans les fréquences infrarouges moyennes. Ses applications potentielles incluent la surveillance des produits chimiques dans l'environnement et la spectroscopie infrarouge sur puce, qui pourrait être utilisé pour des tests médicaux.

Les propriétés optiques et électriques uniques du graphène et la capacité de créer ces détecteurs en utilisant la technologie de fabrication existante pour les circuits intégrés dans les appareils numériques font qu'il est très probable que le graphène remplacera bientôt le germanium et les semi-conducteurs composés dans les détecteurs de lumière haute performance. Ces trois études mettent donc davantage en évidence le potentiel passionnant du graphène pour les dispositifs optoélectroniques.