Dispositivos fotoelétricos de infravermelho de comprimento de onda médio (Mid-wavelength infrared, MWIR) podem ser usados em múltiplos campos, como imageamento térmico, comunicação óptica e detecção de gases. O fósforo negro bidimensional (Black phosphorus, BP) apresenta vantagens únicas na faixa do infravermelho médio, possuindo gap direto e alta mobilidade em todas as espessuras, conferindo grande potencial para aplicações em dispositivos fotoelétricos no infravermelho médio. Devido à sua estrutura cristalina dobrada, o fósforo negro possui forte anisotropia no plano, podendo ser aplicado em dispositivos fotoelétricos de luz polarizada linearmente. Além disso, por meio de dopagem, controle de tensão e empilhamento heteroestruturado, o fósforo negro pode realizar diversas funcionalidades em dispositivos fotoelétricos na faixa de infravermelho médio à temperatura ambiente. Este artigo revisa a estrutura cristalina e a estrutura de bandas do fósforo negro, bem como suas propriedades ópticas anisotrópicas, combinando os avanços recentes em detectores fotoelétricos sensíveis à direção da polarização e dispositivos fotoelétricos funcionais com espectro ajustável. Resume as principais vantagens e os problemas importantes enfrentados pelo material em aplicações práticas. Por fim, faz uma perspectiva do desenvolvimento do fósforo negro bidimensional no campo dos dispositivos fotoelétricos no infravermelho médio.

fósforo negro; materiais bidimensionais; infravermelho de comprimento de onda médio; dispositivos fotoelétricos