Grafeen heeft veel eigenschappen; het is bijv. een buitengewoon goede dirigent. Maar het absorbeert het licht niet zo goed. Om dit beperkende aspect van wat een verder verbazingwekkend materiaal is te verhelpen, natuurkundigen nemen hun toevlucht tot het inbedden van een vel grafeen in een plat fotonisch kristal, wat uitstekend is voor het regelen van de lichtstroom. De combinatie geeft grafeen aanzienlijk verbeterde lichtabsorberende eigenschappen. In een nieuwe studie gepubliceerd in EPJ B , Arezou Rashidi en Abdolrahman Namdar van de Universiteit van Tabriz, Iran laat zien dat door de temperatuur in zo'n hybride spouwstructuur te veranderen, ze kunnen de capaciteit voor optische absorptie afstemmen. Ze leggen uit dat het de thermische uitzetting en thermo-optische effecten zijn die het grafeen deze optische eigenschappen geven. Mogelijke toepassingen zijn onder meer lichtsensoren, ultrasnelle lasers, en systemen die inkomende optische stralen kunnen moduleren.

De auteurs bestuderen de lichtabsorptie van het materiaal als functie van temperatuur, het chemische energiepotentieel, de lichtpolarisatie en de invalshoeken. Om dit te doen, ze gebruiken een modelleringsmethode die de transfermatrixmethode wordt genoemd. Ze vinden dat voor normale lichtinval, er is een verhoogde absorptie bij kamertemperatuur, terwijl de absorptiepiek naar het rood wordt verschoven naarmate de temperatuur stijgt.

Als licht scheef binnenvalt, de auteurs laten zien dat de absorptiepieken gevoelig zijn voor zowel de invalshoeken als de polarisatietoestand van het licht. Ze vinden ook dat door de invalshoek te vergroten, de piekgolflengte wordt verschoven naar het blauw.

Ze concluderen dat de piekgolflengte kan worden geregeld door de temperatuur of de invalshoek te variëren, evenals het chemische energiepotentieel van grafeen. Dit toont aan dat er een aantal afstembare functies zijn die kunnen worden benut voor het ontwerp van op grafeen gebaseerde nano-apparaten, zoals temperatuurgevoelige absorbers en sensoren.