Geçtiğimiz yıl, Çin Bilimler Akademisi, Hefei Fizik Bilimleri Enstitüsü Yüksek Manyetik Alan Merkezi'nde araştırmacı olan Sheng Zhigao'nun ekibi, kararlı durum yüksek manyetik alan deneyine dayanan aktif ve akıllı bir terahertz elektro-optik modülatör geliştirdi. cihaz. Araştırma ACS Applied Materials & Interfaces'de yayınlandı.
Terahertz teknolojisi üstün spektral özelliklere ve geniş uygulama olanaklarına sahip olmasına rağmen, mühendislik uygulaması terahertz malzemelerinin ve terahertz bileşenlerinin geliştirilmesi nedeniyle hala ciddi şekilde sınırlıdır. Bunlar arasında terahertz dalgasının dış alan tarafından aktif ve akıllı kontrolü bu alanda önemli bir araştırma yönüdür.
Terahertz çekirdek bileşenlerinin en ileri araştırma yönünü hedefleyen araştırma ekibi, iki boyutlu malzeme grafenine dayanan bir terahertz stres modülatörü icat etti [Adv. Optik Malzeme. 6, 1700877(2018)], güçlü bir şekilde ilişkili okside dayanan bir Terahertz geniş bantlı fotokontrollü modülatör [ACS Başvurusu. Anne. Inter. 12, 48811(2020)] ve fonon bazlı yeni tek frekanslı manyetik kontrollü terahertz kaynağından sonra [Advanced Science 9, 2103229(2021)], ilgili elektron oksit vanadyum dioksit filmi fonksiyonel katman, çok katmanlı yapı olarak seçilir tasarım ve elektronik kontrol yöntemi benimsenmiştir. Terahertz iletiminin, yansımasının ve emiliminin çok işlevli aktif modülasyonu elde edilir (Şekil a). Sonuçlar, geçirgenlik ve soğurmanın yanı sıra yansıtma ve yansıma fazının da elektrik alanı tarafından aktif olarak düzenlenebildiğini, burada yansıtma modülasyon derinliğinin %99,9'a ve yansıma fazının ~180o modülasyona ulaşabileceğini göstermektedir (Şekil b) . Daha da ilginci, akıllı terahertz elektrik kontrolü elde etmek için araştırmacılar yeni bir "terahertz - elektrik-terahertz" geri besleme döngüsüne sahip bir cihaz tasarladılar (Şekil c). Akıllı cihaz, başlangıç koşullarındaki ve dış ortamdaki değişikliklerden bağımsız olarak, yaklaşık 30 saniyede ayarlanan (beklenen) terahertz modülasyon değerine otomatik olarak ulaşabilmektedir.
(a) Bir şematik diyagramıelektro optik modülatörVO2'ye dayalı
(b) Etkilenen akımla geçirgenlik, yansıtma, soğurma ve yansıtma fazındaki değişiklikler
(c) akıllı kontrolün şematik diyagramı
Aktif ve akıllı bir terahertz'in gelişimielektro-optik modülatörilgili elektronik materyallere dayalı terahertz akıllı kontrolün gerçekleştirilmesi için yeni bir fikir sağlar. Bu çalışma Ulusal Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı, Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı ve Anhui Eyaleti Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı Yönlendirme Fonu tarafından desteklenmiştir.
Gönderim zamanı: Ağu-08-2023