Tavaly Sheng Zhigao, a Kínai Tudományos Akadémia Hefei Fizikai Tudományok Intézetének Nagy Mágneses Mező Központjának kutatója egy aktív és intelligens terahertzes elektro-optikai modulátort fejlesztett ki, amely az állandósult állapotú nagymágneses mezőre támaszkodik. eszköz. A kutatás az ACS Applied Materials & Interfaces-ben jelent meg.
Bár a terahertz technológia kiváló spektrális jellemzőkkel és széles körű alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik, mérnöki alkalmazását még mindig komolyan korlátozza a terahertzes anyagok és terahertz alkatrészek fejlesztése. Közülük a terahertz hullám aktív és intelligens vezérlése külső terekkel fontos kutatási irány ezen a területen.
A terahertzes magkomponensek legkorszerűbb kutatási irányát megcélozva A kutatócsoport feltalált egy terahertzes feszültségmodulátort, amely a grafén kétdimenziós anyagán alapul [Adv. Optikai anyag. 6, 1700877(2018)], egy Terahertz szélessávú, fotovezérelt modulátor, amely az erősen kapcsolódó oxidon alapul [ACS Appl. Mater. Inter. 12, A 48811(2020)] és a fonon alapú új egyfrekvenciás mágneses vezérlésű terahertz forrás [Advanced Science 9, 2103229(2021)] után a kapcsolódó elektronoxid-vanádium-dioxid filmet választották funkcionális rétegként, többrétegű szerkezet tervezési és elektronikus vezérlési módszert alkalmaznak. A terahertzes átvitel, visszaverődés és abszorpció többfunkciós aktív modulációja érhető el (a ábra). Az eredmények azt mutatják, hogy az áteresztőképesség és az abszorpció mellett a reflexiós és a reflexiós fázis is aktívan szabályozható az elektromos térrel, melyben a reflexiós modulációs mélység elérheti a 99,9%-ot, a reflexiós fázis pedig a ~180o modulációt (b ábra) . Még érdekesebb, hogy az intelligens terahertzes elektromos vezérlés eléréséhez a kutatók egy új „terahertz – elektromos-terahertz” visszacsatoló hurokkal rendelkező eszközt terveztek (c ábra). Az okoseszköz az indulási feltételek és a külső környezet változásaitól függetlenül körülbelül 30 másodperc alatt képes automatikusan elérni a beállított (elvárt) terahertz modulációs értéket.
(a) Sematikus diagram egyelektrooptikai modulátorVO2 alapján
b) az áteresztőképesség, a visszaverődés, az abszorpció és a reflexiós fázis változásai nyomott áram mellett
c) az intelligens vezérlés sematikus diagramja
Az aktív és intelligens terahertz fejlesztéseelektrooptikai modulátora kapcsolódó elektronikus anyagokon alapuló új ötletet ad a terahertzes intelligens vezérlés megvalósításához. Ezt a munkát a Nemzeti Kulcsfontosságú Kutatási és Fejlesztési Program, a Nemzeti Természettudományi Alapítvány és az Anhui tartomány High Magnetic Field Laboratory Direction Fund támogatta.
Feladás időpontja: 2023.08.08