En los últimos años, con el vigoroso desarrollo de la industria del grafeno, se ha descubierto un nuevo material de cristal atómico bidimensional de una sola sustancia: el fósforo negro. Al igual que el mineral de grafito, el fósforo negro tiene muchas propiedades excelentes y por eso se le llama "mineral de grafito comparable". ¿Material de ensueño? . Zhang Han reveló que la investigación y aplicación del fósforo negro acaba de comenzar y que sus propiedades ópticas no lineales han sido confirmadas por muchas unidades en el país y en el extranjero y se han utilizado en la generación de láseres ultrarrápidos. ¿Se puede prever que en un futuro próximo así sea? ¿El segundo grafeno? .
En mayo de este año, el equipo de Zhang Han descubrió que el fósforo negro tiene propiedades de absorción de luz saturable de banda ancha y que el rango de longitud de onda puede abarcar desde la luz visible hasta las bandas del infrarrojo medio. En el campo de los láseres, los dispositivos con propiedades de absorción saturables son la clave para construir láseres de pulso ultracorto. El descubrimiento de esta propiedad del fósforo negro abre la posibilidad de crear dispositivos ópticos ultrarrápidos en el infrarrojo medio. El descubrimiento fue publicado en la revista internacional Advanced Functional Materials.
Zhang Han dijo que la investigación muestra que el grafeno es un material semiconductor semimetálico sin banda prohibida y tiene una movilidad de electrones ultraalta y propiedades de absorción de luz de banda ancha. Sin embargo, la estructura de bandas sin banda prohibida limita la aplicación y el desarrollo del grafeno en el campo de la optoelectrónica. La característica más importante del fósforo negro es que tiene una banda prohibida directa que cambia con el número de capas, lo que resuelve exactamente los problemas que afectan al grafeno.
Ya en 2014, el equipo de Zhang en la Universidad de Fudan utilizó varias capas de fósforo negro para realizar la aplicación de transistores de efecto de campo de alta velocidad, iniciando una extensa investigación sobre el fósforo negro.
La aplicación del fósforo negro no se limita al campo de la optoelectrónica. El fósforo es un elemento esencial para el cuerpo humano y tiene ventajas en el campo biomédico. Por lo tanto, en cooperación con el investigador Yu Xuefeng del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen, la Academia de Ciencias de China y el profesor Zhu de la Universidad de la ciudad de Hong Kong, se desarrolló y utilizó con éxito un nuevo tipo de puntos cuánticos de fósforo negro ultrapequeños como agente fototérmico. para el tratamiento de tumores. Los hallazgos se publicaron en la revista alemana Applied Chemistry.