广岛大学、东京大学和兵库大学的联合研究小组表明,黑磷可用作超高速通信设备的材料。
近年来,二维单原子层晶体作为电子和光学器件的材料受到了极大的关注。其中,仅由一层碳原子构成的石墨烯不仅容易弯曲不易断裂,而且还具有表观质量为零的狄拉克电子,因此全世界都在进行研究。狄拉克电子作为下一代器件的有希望的候选者一直备受关注,因为它们具有不管杂质和缺陷如何“继续移动”的特性,但很难提高信号开/关比,留下一个大问题在实际使用中。
为了解决这个问题,课题组着眼于“黑磷”,它在红外区域具有较大的开关比和带隙。为了了解黑磷是否是合适的材料,直接观察了光吸收产生的传导电子,并考察了电子的“有无爆震”和“爆震状态的持续时间”。对于普通金属,照射的光被反射,电子难以发射。即使发生,据说也有几皮秒的持续时间,但在这项研究中,当用近红外光脉冲照射黑磷时,电子被击飞,持续时间长到接近纳秒。据透露世界上第一次展示。
这一结果表明,Kurorin 是下一代超高速光通信设备的关键材料之一。