Onderzoekers van Rice University zijn er in geslaagd om een plakje grafeen als lichtschakelaar te gebruiken. Met behulp van een elektrische spanning kan het grafeen doorlatend of niet doorlatend worden gemaakt voor elektromagnetische straling met golflengten van het terahertzgebied tot midden in het infraroodgebied. De resultaten van dit onderzoek naar methoden om licht van verschillende golflengten te manipuleren zijn volgens de onderzoekers van belang voor de ontwikkeling van geavanceerde opto-elektronische sensoren.
Door op het grafeen een elektrische spanning aan te sluiten konden de onderzoekers de Fermi-energie van het materiaal wijzigen. Deze energie bepaalt de dichtheid van vrije ladingsdragers - die terahertz- en infraroodstraling absorberen - in de geleidingsband en de valentieband van het materiaal. Met behulp van een spectrometer kon worden bepaald dat bij +30 V de Fermi-energie bijna gelijk was aan nul, waarbij terahertzstraling werd doorgelaten. Infraroodstraling werd daarentegen bij deze energie sterk geabsorbeerd. Door het variëren van de aangelegde spanning kan het grafeen dus meer of minder doorlatend worden gemaakt voor verschillende golflengten.
Illustratie: Lei Ren / Rice University
Boeken
Wachtwoord vergeten?
)
