Des experts de l’Institut de physique et de technologie de Paris, travaillant en collaboration avec des collègues des États-Unis et du Japon, calculent les valeurs optimales des paramètres du graphène et d’un mélange d’arsenic et de phosphore noir à utiliser dans les couches des photodétecteurs. Les récepteurs d’un nouveau format ont le potentiel de remplacer tous les autres équivalents infrarouges et térahertz.
Les longueurs d’onde de l’infrarouge lointain étaient utiles non seulement pour les applications domestiques mais aussi pour la recherche scientifique. Comme des ondes similaires sont émises par la poussière cosmique générée, leur connaissance améliore considérablement notre compréhension de l’espace galactique. En outre, l’infrarouge est utilisé dans les équipements de vision nocturne, les équipements de télécommande, les capteurs de fréquence cardiaque et même dans certains systèmes de missiles.
Le rayonnement térahertz, plus sûr que les rayons X, fait son entrée dans le contrôle des bagages. Il est déjà clair que ces nouveaux capteurs seront très populaires dans divers domaines de l’économie.
Dans leurs recherches, les auteurs ont utilisé des photodétecteurs contenant une monocouche de graphène, entourée d’un mélange d’arsenic et de phosphore dans des proportions variables. Les spécialistes ont pu faire varier la gamme de fréquences de l’appareil grâce à différentes variations des composants inclus. Chaque transfert d’électron entre les zones de graphène, et plus loin dans la zone conductrice, est capturé dans le récepteur. En raison des effets de la température, les signaux infrarouges et térahertz peuvent être détectés même en l’absence d’ondes électromagnétiques.
Publié par Optics Express a publié des recherches sur les caractéristiques des éléments constitués d’une monocouche de graphène. Il s’avère que ces récepteurs constituent une alternative à tous les capteurs de rayonnement térahertz et infrarouge actuellement utilisés. Le rapport signal/bruit efficace de ces systèmes est assuré même en cas de faible émission, et la plage de fonctionnement peut être ajustée sans perte significative de qualité.
L’une des principales applications de ces nouveaux capteurs pourrait être les télescopes infrarouges. Le signal plus propre des récepteurs par rapport aux récepteurs existants augmentera l’efficacité du dispositif et la validité de la recherche.
Quels sont les avantages et les fonctionnalités spécifiques de ce nouveau photodétecteur ? Est-ce qu’il offre une meilleure sensibilité ou une plus large gamme de détection par rapport aux capteurs terahertz et infrarouges existants ? Comment cela pourrait-il être bénéfique dans divers domaines d’application tels que la recherche scientifique ou l’industrie ?