Le graphène a de nombreuses propriétés; c'est par ex. un très bon conducteur. Mais il n'absorbe pas très bien la lumière. Pour remédier à cet aspect limitatif de ce qui est un matériau autrement étonnant, les physiciens ont recours à l'enrobage d'une feuille de graphène dans un cristal photonique plat, ce qui est excellent pour contrôler le flux de lumière. La combinaison confère au graphène des capacités d'absorption de lumière considérablement améliorées. Dans une nouvelle étude publiée dans EPJ B , Arezou Rashidi et Abdolrahman Namdar de l'Université de Tabriz, l'Iran démontre que, en modifiant la température dans une telle structure de cavité hybride, ils peuvent régler sa capacité d'absorption optique. Ils expliquent que ce sont la dilatation thermique et les effets thermo-optiques qui donnent au graphène ces caractéristiques optiques. Les applications potentielles incluent les capteurs de lumière, lasers ultra-rapides, et des systèmes capables de moduler les faisceaux optiques entrants.

Les auteurs étudient l'absorption lumineuse du matériau en fonction de la température, le potentiel énergétique chimique, la polarisation de la lumière et ses angles d'incidence. Faire cela, ils utilisent une méthode de modélisation appelée méthode de la matrice de transfert. Ils constatent que pour une incidence lumineuse normale, il y a une meilleure absorption à température ambiante, tandis que le pic d'absorption se déplace vers le rouge lorsque la température augmente.

Comme la lumière entre sous un angle, les auteurs montrent que les pics d'absorption sont sensibles aux angles d'incidence ainsi qu'à l'état de polarisation de la lumière. Ils constatent également qu'en augmentant l'angle d'incidence, la longueur d'onde de crête est décalée vers le bleu.

Ils concluent que la longueur d'onde de crête peut être contrôlée en faisant varier la température ou l'angle d'incidence, ainsi que le potentiel énergétique chimique du graphène. Cela montre qu'il existe un certain nombre de fonctionnalités ajustables qui pourraient être exploitées pour la conception de nano-dispositifs à base de graphène, tels que les absorbeurs et les capteurs sensibles à la température.