Banbrytande ny forskning vid University of Exeter kan bana väg för miniatyriserade optiska kretsar och ökade internethastigheter, genom att hjälpa till att påskynda "grafenrevolutionen".

Fysiker från University of Exeter i samarbete med ICFO-institutet i Barcelona har använt en banbrytande ny teknik för att fånga ljus vid ytan av undermaterialet grafen med hjälp av endast pulser av laserljus.

Avgörande, teamet av forskare har också kunnat styra detta fångade ljus över grafenens yta, utan behov av några enheter i nanoskala. Detta dubbla genombrott öppnar en mängd möjligheter för framsteg inom viktiga elektroniska produkter, såsom sensorer och miniatyriserade integrerade kretsar.

Den nya forskningen visas i den senaste onlineupplagan av den respekterade vetenskapliga tidskriften, Naturfysik .

Dr Tom Constant, huvudförfattare på tidningen och en del av Exeter's Physics and Astronomy Department sa:"Denna nya forskning har potential att ge oss ovärderlig insikt i undermaterialet och hur det interagerar med ljus. En mer omedelbar kommersiell tillämpning kan vara en enkel enhet som kan skanna enkelt en bit grafen och berätta några viktiga egenskaper som ledningsförmåga, motstånd och renhet."

Dr Constant och hans kollegor använde ljuspulser för att kunna fånga ljuset på ytan av kommersiellt tillgänglig grafen. När man är instängd, ljuset omvandlas till en kvasipartikel som kallas en "ytplasmon", en blandning av både ljus och grafenens elektroner.

Dessutom, teamet har visat det första exemplet på att kunna styra plasmonerna runt grafenens yta, utan att behöva tillverka komplicerade system i nanoskala. Förmågan att både fånga ljus vid en yta, och rikta den lätt, öppnar nya möjligheter för ett antal elektroniskt baserade enheter, samt hjälpa till att överbrygga gapet mellan elektronik och ljus.

Dr Constant sa:"Datorer som kan använda ljus som en del av sin infrastruktur har potential att visa betydande förbättringar. Varje framsteg som avslöjar mer om ljusets interaktion med grafenbaserad elektronik kommer säkerligen att gynna framtidens datorer eller smartphones."