來自日本和美國的MIPT科學家及其同事已經計算出了光電探測器的參數，該探測器由石墨烯層以及黑磷和黑砷的混合物組成。這些傳感器能夠以比沒有石墨烯的構成層的帶隙小的能量檢測輻射，也很容易對其進行修改，以提高其對所需光波長的敏感性。這種傳感器可以代替遠紅外和太赫茲輻射探測器。研究結果發表在《光學快報》上。新傳感器將使許多科學技術領域受益。遠紅外頻段對于家庭應用和基礎科學而言都是重要的。這些波是由宇宙塵埃發出的，其研究揭示了星系的演化。紅外光傳感器用于夜視設備，遙控器，尋的導彈和心跳傳感器。太赫茲輻射是X射線行李掃描儀的替代品，危害較小。

在這里，研究人員考慮了基于石墨烯單層的遠紅外帶間光電探測器。石墨烯被不同比例的黑磷和黑砷制成的層包圍。通過改變這些物質的比例，可以改變光電探測器的工作范圍。黑磷和砷中電子無法獲得的能量是不同的。該探測器通過在石墨烯的兩個能帶之間躍遷之后，記錄進入黑磷或砷的導帶的電子或空穴來進行操作。但是，溫度效應會導致紅外和太赫茲傳感器即使在沒有輻射的情況下，即使在“黑暗中”也能檢測到信號。這項研究中檢查的分層結構證明其暗電流要比今天使用的暗電流低得多。“我們基于石墨烯單層計算了用于遠紅外檢測的光敏元件的參數。此類設備可以替代當今使用的幾乎任何遠紅外和太赫茲輻射傳感器。降低的暗電流和高光敏性顯著改善了信號噪聲比，即使是低強度輻射。通過施加經過仔細校準的電壓，可以在不影響信號接收質量的情況下改變檢測器的工作范圍。這樣的傳感器可以增強紅外望遠鏡的性能。根據計算，在高溫下，檢測器將產生比現在使用的檢測器更干凈的信號。”二維材料和納米器件實驗室負責人Victor Ryzhii補充說，