中波長赤外線（Mid-wavelength infrared、MWIR）光電デバイスは、サーマルイメージング、光通信、ガスセンシングなど多くの分野で利用可能です。二次元黒リン（Black phosphorus、BP）は、中波長赤外線領域で独特の利点を示し、その全ての厚さで直接バンドギャップと高移動度を持つことから、中赤外光電デバイスへの応用に大きな可能性を秘めています。しわ状の格子構造により、黒リンは強い面内異方性を持ち、線偏光光電デバイスに応用可能です。さらに、ドーピング、応力制御、異種積層などの多様な方法により、室温で中赤外波長帯域内のさまざまな機能光電デバイスを実現できます。本稿では、黒リンの結晶構造およびバンド構造とその各方位依存性光学特性を概説し、近年の偏光方向感受性光電検出器やスペクトル制御可能な機能性光電デバイスの応用研究の進展を取り上げ、この材料の実用応用における主な利点と直面する重要課題をまとめました。最後に、二次元黒リンの中赤外光電デバイス応用分野における今後の展望を述べます。

黒リン; 二次元材料; 中波長赤外; 光電デバイス