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