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.
Tot die conclusie kwamen onderzoekers van Rice University die er in slaagden om een plakje grafeen als lichtschakelaar te gebruiken. De resultaten van dit onderzoek naar methoden om licht van verschillende golflengten te manipuleren zijn volgens de onderzoekers van belang voor de ontwikkeling van betere opto-elektronica.
Onderzoekers konden de Fermi-energie van het materiaal wijzigen door op het grafeen een elektrische spanning aan te koppelen. 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.
Bron: Elektor.nl
Afbeelding: Lei Ren – Rice University