Anul trecut, echipa lui Sheng Zhigao, cercetător la Centrul de Câmp Magnetic Înalt al Institutului de Științe Fizice Hefei, Academia Chineză de Științe, a dezvoltat un modulator electro-optic terahertz activ și inteligent, bazându-se pe câmpul magnetic înalt în stare de echilibru experimental. dispozitiv.Cercetarea este publicată în ACS Applied Materials & Interfaces.
Deși tehnologia terahertz are caracteristici spectrale superioare și perspective largi de aplicare, aplicația sa de inginerie este încă serios limitată de dezvoltarea materialelor terahertz și a componentelor terahertz.Printre acestea, controlul activ și inteligent al undei teraherți de către câmpul extern este o direcție importantă de cercetare în acest domeniu.
Vizând direcția de cercetare de ultimă oră a componentelor de bază în teraherți, echipa de cercetare a inventat un modulator de stres în teraherți bazat pe materialul bidimensional grafen [Adv.Mater optic.6, 1700877(2018)], un modulator fotocontrolat de bandă largă Terahertz bazat pe oxidul puternic asociat [ACS Appl.Mater.Inter.12, După 48811(2020)] și noua sursă terahertz cu o singură frecvență, controlată magnetic, bazată pe fonon [Advanced Science 9, 2103229(2021)], filmul asociat de oxid de electroni de dioxid de vanadiu este selectat ca strat funcțional, structură multistrat. se adoptă proiectarea și metoda de control electronic.Se realizează modularea activă multifuncțională a transmisiei, reflexiei și absorbției în teraherți (Figura a).Rezultatele arată că, pe lângă transmitanță și absorbție, reflectivitatea și faza de reflexie pot fi, de asemenea, reglate activ de câmpul electric, în care adâncimea de modulare a reflectivității poate ajunge la 99,9%, iar faza de reflexie poate ajunge la ~180o modulație (Figura b) .Mai interesant, pentru a obține un control electric inteligent în teraherți, cercetătorii au proiectat un dispozitiv cu o nouă buclă de feedback „terahertz – electric-terahertz” (Figura c).Indiferent de modificările condițiilor de pornire și ale mediului extern, dispozitivul inteligent poate atinge automat valoarea setată (așteptată) de modulație în teraherți în aproximativ 30 de secunde.
(a) Diagrama schematică a unuimodulator electro-opticbazat pe VO2
(b) modificări ale transmitanței, reflectivității, absorbției și fazei de reflexie cu curentul imprimat
(c) diagrama schematică a controlului inteligent
Dezvoltarea unui terahertz activ și inteligentmodulator electro-opticbazat pe materiale electronice asociate oferă o nouă idee pentru realizarea controlului inteligent terahertz.Această lucrare a fost susținută de Programul Național de Cercetare și Dezvoltare Cheie, Fundația Națională de Științe Naturale și Fondul de Direcție a Laboratorului de Câmp Magnetic Înalt al provinciei Anhui.
Ora postării: august-08-2023