TECNOCIÊNCIA

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Do laser infravermelho para a luz verde

ED. 249 | NOVEMBRO 2016

 

Elétrons do fósforo negro combinam a energia de fótons do laser infravermelho em partículas de luz verde

Elétrons do fósforo negro combinam a energia de fótons do laser infravermelho em partículas de luz verde

O fósforo negro é um material composto por átomos de fósforo dispostos em superfícies de espessura atômica empilhadas uma em cima da outra. Assim como o grafeno (uma folha de espessura atômica composta de átomos de carbono), apresenta propriedades elétricas e mecânicas extraordinárias. Desde 2014, uma série de trabalhos tem indicado que amostras de fósforo negro com espessura inferior a 10 camadas atômicas exibem características ópticas excepcionais. Um novo estudo de pesquisadores do Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologias da Universidade Presbiteriana Mackenzie (Mackgraphe) e da Universidade Nacional de Singapura (NUS) verificou mais uma vez o potencial do fósforo negro de manipular a luz em escala nanométrica (Advanced Materials, 18 de outubro). A equipe de Christiano de Matos e Rafael de Oliveira, do Mackgraphe, e José Viana Gomes, da NUS, disparou pulsos ultrarrápidos de laser infravermelho de alta potência em amostras de fósforo negro. “Percebemos que o material emitia uma luz verde muito forte”, comenta Matos. Os pesquisadores mostraram que os elétrons do fósforo negro são capazes de combinar a energia de três partículas de luz (fótons) do laser infravermelho em um único fóton verde, três vezes mais energético. Segundo Matos, a emissão altamente eficiente dessa luz de frequência e energia triplicadas sugere que o fósforo negro também possa produzir ainda outros efeitos semelhantes em termos de mistura de fótons. Esses efeitos poderiam ser úteis no desenvolvimento de circuitos nanofotônicos, menores e mais eficientes que os dispositivos atuais.


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