Lansko leto je ekipa Sheng Zhigaoja, raziskovalca na Centru za visoko magnetno polje Inštituta za fizikalne vede Hefei Kitajske akademije znanosti, razvila aktivni in inteligentni teraherčni elektrooptični modulator, ki se opira na eksperimentalno visoko magnetno polje v stabilnem stanju. napravo. Raziskava je objavljena v ACS Applied Materials & Interfaces.
Čeprav ima teraherčna tehnologija vrhunske spektralne značilnosti in široke možnosti uporabe, je njena inženirska uporaba še vedno resno omejena z razvojem teraherčnih materialov in teraherčnih komponent. Med njimi je aktivno in inteligentno krmiljenje teraherčnega valovanja z zunanjim poljem pomembna raziskovalna smer na tem področju.
Raziskovalna skupina, ki si prizadeva za najsodobnejšo raziskovalno smer komponent jedra terahercev, je izumila modulator napetosti terahercev, ki temelji na dvodimenzionalnem materialu grafen [Adv. Optični material. 6, 1700877(2018)], teraherčni širokopasovni fotokontrolirani modulator, ki temelji na močno povezanem oksidu [ACS Appl. Mater. Inter. 12, po 48811(2020)] in nov enofrekvenčni magnetno nadzorovan teraherčni vir [Advanced Science 9, 2103229(2021)], ki temelji na fononih, je kot funkcionalna plast, večplastna struktura izbrana povezana folija elektronskega oksida vanadijevega dioksida sprejeta sta zasnova in metoda elektronskega nadzora. Dosežena je večnamenska aktivna modulacija teraherčnega prenosa, refleksije in absorpcije (slika a). Rezultati kažejo, da lahko poleg prepustnosti in absorpcije tudi fazo odbojnosti in odbojnosti aktivno uravnava električno polje, v katerem lahko globina modulacije odbojnosti doseže 99,9 %, faza odbojnosti pa lahko doseže ~180o modulacijo (slika b) . Še bolj zanimivo je, da so raziskovalci za doseganje inteligentnega teraherčnega električnega nadzora oblikovali napravo z novo povratno zanko "teraherc – električni teraherc" (slika c). Ne glede na spremembe začetnih pogojev in zunanjega okolja lahko pametna naprava samodejno doseže nastavljeno (pričakovano) vrednost teraherčne modulacije v približno 30 sekundah.
(a) Shematski diagram anelektrooptični modulatorna osnovi VO2
(b) spremembe prepustnosti, odbojnosti, absorpcije in odbojne faze z vtisnjenim tokom
(c) shematski diagram inteligentnega krmiljenja
Razvoj aktivnega in inteligentnega terahercaelektrooptični modulatorna podlagi povezanih elektronskih materialov ponuja novo idejo za realizacijo teraherčnega inteligentnega krmiljenja. To delo so podprli Nacionalni ključni raziskovalni in razvojni program, Nacionalna naravoslovna fundacija in Sklad za usmerjanje laboratorija za visoko magnetno polje province Anhui.
Čas objave: 8. avgusta 2023