Quand il a été découvert il y a plus d'un siècle, le phosphore noir était considéré comme relativement inutile. Au cours des cinq dernières années, cependant, les ingénieurs et les chimistes sont devenus intrigués par le matériau pour son potentiel en tant que semi-conducteur ultra-mince, inaugurant peut-être une nouvelle ère d'électronique flexible et plus petite. Maintenant, un groupe rapporte dans Lettres nano que certaines hypothèses communément admises sur le phosphore noir sont incorrectes et que le matériau est exceptionnellement accordable.

Le phosphore noir est en train de devenir un matériau semi-conducteur 2D prometteur. Les semi-conducteurs ont une bande interdite étroite qui leur permet de conduire l'électricité. Le phosphore noir peut absorber et émettre de la lumière dans le visible à travers le spectre infrarouge, ce qui est utile pour les capteurs, communications et autres applications. Mais quand du phosphore noir est mis dans des appareils, il se décompose rapidement dans les conditions ambiantes. Pour lutter contre cette dégradation, des chercheurs ont encapsulé du phosphore noir avec des isolants passifs, en supposant que ce confinement n'a pas affecté ses propriétés; cependant, Steven Louie, Diana Qiu et Felipe da Jornada voulaient déterminer si cela était théoriquement vrai.

Les chercheurs ont effectué des calculs sur des versions à une à quatre couches de phosphore noir, avec et sans encapsulation, d'examiner ses propriétés de manière plus systématique. Certaines caractéristiques du phosphore noir, comme le début de l'absorption optique, n'ont pratiquement pas été affectés dans les calculs. Mais d'autres, tels que la bande interdite et la forme de l'absorption optique ont considérablement changé, de sorte que les propriétés du matériau deviennent qualitativement différentes. Ces résultats indiquent que les propriétés du phosphore noir pourraient être ajustées en le renfermant de la bonne manière, ouvrant de nombreuses nouvelles possibilités d'utilisation.