Dans un article publié dans Optique Express , des scientifiques de l'Université de Manchester décrivent comment le graphène peut être enroulé autour d'un fil de silicium, ou guide d'onde, et modifier la transmission de la lumière à travers elle.

Tout comme l'information peut être transportée par des électrons dans des fils métalliques dans une puce électronique, les photons de la lumière peuvent transporter des informations à travers des guides d'ondes en silicium pour former une micropuce photonique. Les puces photoniques sont souvent considérées comme l'avenir du traitement informatique et des télécommunications en raison des vitesses de fonctionnement considérablement accrues et des améliorations de la bande passante.

Peut-être plus surprenant, ils trouvent également des applications en tant que dispositifs de détection biochimiques très sensibles.

Dans ce travail dirigé par les scientifiques de l'Université de Manchester, le Dr Aravind Vijayaraghavan et le Dr Iain Crowe, en collaboration avec des scientifiques de l'Université de Southampton, des revêtements de graphène ont été appliqués à ce que l'on appelle des « résonateurs de piste de course » – des boucles de guides d'ondes en forme de pistes de course ovales – pour former une architecture de dispositif potentiellement nouvelle.

Le Dr Vijayaraghavan explique :« Lorsque la lumière se déplace autour d'un tel hippodrome, une partie de la lumière « s'échappe » de la surface du guide d'ondes, et ce « champ évanescent » peut être utilisé pour des applications de détection chimique. Un revêtement de graphène sur la surface d'un guide d'ondes peut être utilisé pour ajouter une capacité supplémentaire à un tel capteur, comme le rendre plus sensible et sélectif.

"Dans ce document, nous avons calculé la quantité de lumière absorbée par le graphène lorsqu'il recouvre le guide d'ondes, et recommander des conditions optimales pour que le revêtement de graphène serve de couche d'amélioration du capteur."

Le Dr Crowe a ajouté :« L'ajout de la couche de graphène à notre guide d'ondes en silicium modifie considérablement la façon dont la lumière est guidée à travers l'appareil, ce qui signifie que la lumière interagira encore plus fortement avec les molécules déposées en surface. lorsqu'il est utilisé dans un dispositif de détection.

« Cette forte interaction entre la lumière et la couche de graphène signifie que le dispositif pourrait également être utilisé pour améliorer la détection de la lumière elle-même, à des niveaux très bas et sur une large gamme de fréquences lorsqu'il est utilisé dans un dispositif connu sous le nom de « photo-détecteur ».