Des scientifiques de l'Université de Manchester ont découvert une nouvelle méthode de création de circuits optoélectroniques à l'aide de graphène et d'autres matériaux 2D beaucoup plus petits que leurs homologues actuels.

Optoélectronique, la technologie qui utilise des impulsions lumineuses plutôt que des signaux électriques traditionnels, est vital pour les réseaux de télécommunication.

Les modulateurs sont importants dans les circuits optoélectroniques car ils contrôlent les signaux transmis à travers les dispositifs optoélectroniques. Les tentatives précédentes pour créer des modulateurs hybrides incorporant du graphène ont donné des résultats prometteurs bien que limités.

Écrire dans Communication Nature , des chercheurs dirigés par le professeur Sasha Grigorenko ont montré qu'il est possible de combiner le graphène, son matériau frère le nitrure de bore et un réseau d'or à l'échelle nanométrique pour créer une nouvelle classe de modulateurs optiques.

Le graphène est le premier matériau bidimensionnel au monde, juste un atome d'épaisseur mais 200 fois plus résistant que l'acier, plus conducteur que le cuivre et imperméable à l'eau.

Depuis lors, toute une famille de matériaux 2D a été découverte et est maintenant utilisée ensemble afin d'adapter les matériaux pour répondre à des exigences spécifiques.

Le dispositif proposé peut traiter efficacement les informations en utilisant la lumière de la même manière que les ordinateurs traitent les informations en utilisant des électrons.

Graphène NOWNANO doctorant Philip Thomas, qui a dirigé le travail expérimental, a déclaré : « Cela pourrait ouvrir la voie à des circuits plus rapides, qui est le principal argument de vente de l'utilisation de la lumière au lieu des signaux électriques. Mais le résultat le plus important de ce travail est probablement qu'il pourrait permettre une réduction spectaculaire de la taille de ces circuits. Il est rare d'avoir un modulateur qui crée à la fois un fort effet de modulation et qui soit vraiment minuscule."

Le professeur Sasha Grigorenko a déclaré :« Il est sans précédent d'obtenir une modulation de la lumière dans une gamme de longueurs d'onde aussi large - de la lumière visible à la lumière infrarouge dans laquelle l'œil humain, les lunettes de vision nocturne et l'imagerie thermique fonctionnent - en utilisant une seule conception simple."