In een artikel gepubliceerd in Optica Express , wetenschappers van de Universiteit van Manchester beschrijven hoe grafeen om een ​​siliciumdraad kan worden gewikkeld, of golfgeleider, en de transmissie van licht erdoorheen wijzigen.

Net zoals informatie kan worden overgedragen door elektronen in metalen draden in een microchip, fotonen van licht kunnen informatie door siliciumgolfgeleiders dragen om een ​​fotonische microchip te vormen. Fotonische microchips worden vaak beschouwd als de toekomst van computerverwerking en telecommunicatie vanwege de enorm toegenomen snelheden en bandbreedteverbeteringen.

Misschien nog verrassender, ze vinden ook toepassingen als zeer gevoelige biochemische sensorapparaten.

In dit werk onder leiding van de wetenschappers van de Universiteit van Manchester, Dr. Aravind Vijayaraghavan en Dr. Iain Crowe, in samenwerking met wetenschappers van de Universiteit van Southampton, grafeencoatings zijn aangebracht op zogenaamde 'racetrack-resonators' - golfgeleiderlussen in de vorm van ovale racetracks - om een ​​potentieel nieuwe apparaatarchitectuur te vormen.

Dr. Vijayaraghavan legt uit:"Als licht rond zo'n circuit reist, een deel van het licht 'lekt' uit het oppervlak van de golfgeleider, en dit 'verdwijnende veld' kan worden gebruikt voor chemische detectietoepassingen. Een coating van grafeen op het oppervlak van een golfgeleider kan worden gebruikt om een ​​dergelijke sensor nog meer mogelijkheden te geven, zoals het gevoeliger en selectiever maken.

"In deze krant, we hebben berekend hoeveel licht door het grafeen wordt geabsorbeerd wanneer het de golfgeleider bedekt, en bevelen optimale omstandigheden aan voor de grafeencoating om te dienen als een sensorverbeteringslaag."

Dr. Crowe voegde toe:"De toevoeging van de grafeenlaag aan onze siliciumgolfgeleider verandert de manier waarop het licht door het apparaat wordt geleid dramatisch, wat betekent dat het licht nog sterker zal interageren met op het oppervlak afgezette moleculen, wanneer gebruikt in een sensorapparaat.

"Deze sterke interactie tussen het licht en de grafeenlaag betekent dat het apparaat ook kan worden gebruikt om de detectie van licht zelf te verbeteren, op zeer lage niveaus en over een breed frequentiebereik bij gebruik in een apparaat dat bekend staat als een 'fotodetector'.