Quando fu scoperto oltre un secolo fa, il fosforo nero era considerato relativamente inutile. Negli ultimi cinque anni, però, gli ingegneri e i chimici sono rimasti incuriositi dal materiale per il suo potenziale come semiconduttore ultrasottile, forse inaugurando una nuova era di elettronica flessibile e più piccola. Ora, un gruppo riporta in Nano lettere che alcune ipotesi comunemente accettate sul fosforo nero sono errate e che il materiale è eccezionalmente sintonizzabile.

Il fosforo nero sta emergendo come un promettente materiale semiconduttore 2D. I semiconduttori hanno una banda proibita stretta che consente loro di condurre elettricità. Il fosforo nero può assorbire ed emettere luce nel visibile attraverso lo spettro infrarosso, che è utile per i sensori, comunicazioni e altre applicazioni. Ma quando il fosforo nero viene messo nei dispositivi, si degrada rapidamente in condizioni ambientali. Per combattere questo degrado, i ricercatori hanno incapsulato il fosforo nero con isolanti passivi, supponendo che questo contenimento non abbia influito sulle sue proprietà; però, Steven Louie, Diana Qiu e Felipe da Jornada volevano determinare se questo fosse teoricamente vero.

I ricercatori hanno eseguito calcoli su versioni da uno a quattro strati di fosforo nero, sia con che senza incapsulamento, esaminarne le proprietà in modo più sistematico. Alcune caratteristiche del fosforo nero, come l'inizio dell'assorbimento ottico, erano quasi inalterati nei calcoli. Ma altri, come il gap di banda e la forma dell'assorbimento ottico sono cambiati drasticamente, quindi le proprietà del materiale diventano qualitativamente differenti. Questi risultati indicano che le proprietà del fosforo nero potrebbero essere sintonizzate racchiudendolo nel modo giusto, aprendo molte nuove possibilità per il suo utilizzo.