Geçen yıl, Çin Bilimleri Akademisi Hefei Fizik Bilimleri Enstitüsü'nün Yüksek Manyetik Saha Merkezi'nde araştırmacı olan Sheng Zhigao ekibi, kararlı devlet yüksek manyetik alan deney cihazına dayanan aktif ve akıllı bir Terahertz elektro-optik modülatörü geliştirdi. Araştırma ACS Uygulamalı Malzemeler ve Arayüzler'de yayınlanmaktadır.
Terahertz teknolojisinin üstün spektral özellikleri ve geniş uygulama beklentileri olmasına rağmen, mühendislik uygulaması Terahertz malzemelerinin ve Terahertz bileşenlerinin geliştirilmesi ile 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 son araştırma yönünü hedefleyen araştırma ekibi, iki boyutlu malzeme grafenine dayanan bir Terahertz stres modülatörü icat etti [Adv. Optik Mater. 6, 1700877 (2018)], kuvvetle ilişkili okside dayanan bir Terahertz geniş bant foto -kontrollü modülatör [ACS Appl. Mater. Inter. 12, 48811 (2020)] ve fonon bazlı yeni tek frekanslı manyetik kontrollü terahertz kaynağı [ileri bilim 9, 2103229 (2021)], ilişkili elektron oksit vanadyum dioksit filmi, fonksiyonel tabaka olarak seçilir, çok katmanlı yapı tasarımı ve elektronik kontrol yöntemi benimsenir. Terahertz iletiminin çok işlevli aktif modülasyonu, yansıma ve emilim elde edilir (Şekil A). Sonuçlar, geçirgenliğe ve emiciliğe ek olarak, yansıtma ve yansıma aşamasının, yansıtma modülasyon derinliğinin% 99.9'a ulaşabileceği ve yansıma aşamasının ~ 180O modülasyonuna ulaşabileceği elektrik alanı tarafından aktif olarak düzenlenebileceğini göstermektedir (Şekil B). Daha ilginç bir şekilde, akıllı Terahertz elektrik kontrolü elde etmek için araştırmacılar, yeni bir “Terahertz-Electric-terahertz” geri bildirim döngüsüne sahip bir cihaz tasarladılar (Şekil C). Başlangıç koşullarındaki ve dış ortamdaki değişikliklerden bağımsız olarak, akıllı cihaz yaklaşık 30 saniyede set (beklenen) Terahertz modülasyon değerine otomatik olarak ulaşabilir.
(a) Bir şematik diyagramelektro optik modülatörVO2'ye dayanarak
(b) Etkilenmiş akım ile geçirgenlik, yansıtma, emme ve yansıma aşaması değişiklikleri
(c) Akıllı kontrolün şematik diyagramı
Aktif ve akıllı bir terahertz gelişimielektro-optik modülatörİlişkili elektronik malzemelere dayanarak, Terahertz akıllı kontrolünün gerçekleştirilmesi için yeni bir fikir sağlar. Bu çalışma Ulusal Kilit Araştırma ve Geliştirme Programı, Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı ve Anhui Eyaletinin Yüksek Manyetik Saha Laboratuvarı Yönü Fonu tarafından desteklenmiştir.
Gönderme Zamanı: Ağustos-08-2023