Инфракрасный свет не виден глазу, но он повсюду: от пульта телевизора до тепла человеческого тела. Чтобы его поймать, нужны особые материалы. Обычные детекторы громоздкие, жёсткие и плохо настраиваются на нужную длину волны. Исследователи обратились к чёрному фосфору — слоистому материалу, который можно расщепить до плёнки толщиной в несколько атомов. У него есть замечательное свойство: он поглощает свет только определённых энергий, и эту энергию можно менять, меняя толщину плёнки.

Но есть загвоздка: такая тонкая плёнка почти прозрачна для света. Свет проходит сквозь неё, не успев поглотиться. Чтобы исправить это, учёные положили чёрный фосфор на поверхность, усеянную крошечными структурами — резонаторами. Эти резонаторы работают как ловушки для света: они заставляют свет многократно отражаться внутри, из-за чего световое поле в плёнке усиливается в сотни раз. Свет, который раньше проскакивал насквозь, теперь задерживается и поглощается.

В результате детектор стал чувствительным к инфракрасному свету и при этом сохранил способность чёрного фосфора различать поляризацию — направление колебаний световой волны. Это важно для многих задач: от распознавания материалов до анализа биологических тканей. Такой детектор можно сделать гибким и лёгким, что открывает путь к носимым сенсорам и компактным системам ночного видения.