Tillverkningen av högpresterande ljusdetektorer – viktiga för datorer och mobila enheter – med grafen integrerad på ett chip rapporteras i tre oberoende studier publicerade online denna vecka i Naturfotonik .

Dirk Englund och kollegor rapporterar en ultrasnabb grafenljusdetektor som har en responsivitet som är cirka 16 gånger högre än tidigare grafenljusdetektorer över en bred bandbredd på 1, 450–1, 590 nm.

Thomas Mueller och hans medarbetare beskriver i en andra artikel en grafenljusdetektor med en multigigahertz-drift över ett brett spektrum (1, 310–1, 650 nm) som inkluderar alla band som används av optiska fiberkommunikationssystem. Dess lyhördhet är ungefär åtta gånger högre än tidigare grafenljuddetektorer.

I en sista studie, Xiaomu Wang och kollegor tillverkar en grafenfotodiod med hög responsivitet som fungerar vid mellaninfraröda frekvenser. Dess potentiella tillämpningar inkluderar övervakning av kemikalier i miljön och infraröd spektroskopi på chip, som kan användas för medicinska tester.

De unika optiska och elektriska egenskaperna hos grafen och förmågan att skapa dessa detektorer med hjälp av befintlig tillverkningsteknik för integrerade kretsar i digitala enheter gör det mycket troligt att grafen snart kommer att ersätta germanium och sammansatta halvledare i högpresterande ljusdetektorer. Dessa tre studier belyser därför ytterligare den spännande potentialen hos grafen för optoelektroniska enheter.