Prošle godine, tim Sheng Zhigaoa, istraživača u Centru za visoko magnetno polje Instituta za fizičke nauke Hefei, Kineske akademije nauka, razvio je aktivan i inteligentan teraherc elektro-optički modulator koji se oslanja na eksperimentalno stabilno visoko magnetno polje. uređaj.Istraživanje je objavljeno u ACS Applied Materials & Interfaces.
Iako teraherc tehnologija ima superiorne spektralne karakteristike i široku perspektivu primjene, njena inženjerska primjena je još uvijek ozbiljno ograničena razvojem teraherc materijala i teraherc komponenti.Među njima, aktivna i inteligentna kontrola teraherc talasa spoljnim poljem je važan istraživački pravac u ovoj oblasti.
Imajući za cilj vrhunski istraživački pravac komponenti jezgre teraherca, istraživački tim je izumio teraherc modulator napona zasnovan na dvodimenzionalnom materijalu grafena [Adv.Optical Mater.6, 1700877(2018)], Teraherc širokopojasni fotokontrolirani modulator na bazi snažno povezanog oksida [ACS Appl.Mater.Inter.12, Nakon 48811(2020)] i novog jednofrekventnog magnetno kontroliranog teraherc izvora na bazi fonona [Advanced Science 9, 2103229(2021)], pridruženi elektronski oksidni film vanadijevog dioksida odabran je kao funkcionalni sloj, višeslojna struktura usvojeni su dizajn i metoda elektronske kontrole.Ostvarena je multifunkcionalna aktivna modulacija teraherc transmisije, refleksije i apsorpcije (slika a).Rezultati pokazuju da se osim propusnosti i apsorpcije, faza refleksije i refleksije također može aktivno regulisati električnim poljem, u kojem dubina modulacije refleksije može doseći 99,9%, a faza refleksije može doseći modulaciju od ~180o (slika b) .Još zanimljivije, da bi postigli inteligentnu teraherc električnu kontrolu, istraživači su dizajnirali uređaj sa novom petljom povratne sprege „teraherc – električni-teraherc“ (slika c).Bez obzira na promjene u početnim uvjetima i vanjskom okruženju, pametni uređaj može automatski dostići zadanu (očekivanu) vrijednost teraherc modulacije za oko 30 sekundi.
(a) Šematski dijagram anelektro optički modulatorna osnovu VO2
(b) promjene propustljivosti, refleksivnosti, apsorpcije i faze refleksije sa utisnutom strujom
(c) šematski dijagram inteligentnog upravljanja
Razvoj aktivnog i inteligentnog terahercaelektro-optički modulatorbaziran na povezanim elektronskim materijalima daje novu ideju za realizaciju teraherc inteligentnog upravljanja.Ovaj rad su podržali Nacionalni ključni istraživački i razvojni program, Nacionalna fondacija za prirodne nauke i Fond za usmjeravanje laboratorija za visoko magnetno polje provincije Anhui.
Vrijeme objave: 08.08.2023