Praėjusiais metais Kinijos mokslų akademijos Hefėjaus fizinių mokslų instituto Aukštojo magnetinio lauko centro mokslininko Sheng Zhigao komanda sukūrė aktyvų ir protingą terahercinį elektrooptinį moduliatorių, kuris remiasi pastovaus didelio magnetinio lauko eksperimentiniu. prietaisas. Tyrimas paskelbtas ACS Applied Materials & Interfaces.
Nors terahercinė technologija turi geresnes spektrines charakteristikas ir plačias pritaikymo perspektyvas, jos inžinerinį taikymą vis dar labai riboja terahercinių medžiagų ir terahercinių komponentų kūrimas. Tarp jų aktyvus ir protingas terahercinės bangos valdymas pagal išorinį lauką yra svarbi šios srities tyrimų kryptis.
Siekdama pažangiausios terahercinių pagrindinių komponentų tyrimų krypties, tyrimų grupė išrado terahercinį įtempių moduliatorių, pagrįstą dvimatės medžiagos grafenu [Adv. Optinė medžiaga. 6, 1700877(2018)], Terahercų plačiajuosčio ryšio fotovaldomas moduliatorius, pagrįstas stipriai susijusiu oksidu [ACS Appl. Mater. Inter. 12, Po 48811(2020)] ir fononu pagrįsto naujo vieno dažnio magnetiniu būdu valdomo terahercinio šaltinio [Advanced Science 9, 2103229(2021)], susijusi elektronų oksido vanadžio dioksido plėvelė pasirenkama kaip funkcinis sluoksnis, daugiasluoksnė struktūra. priimtas dizainas ir elektroninis valdymo metodas. Pasiekiamas daugiafunkcinis aktyvus terahercų perdavimo, atspindžio ir sugerties moduliavimas (a pav.). Rezultatai rodo, kad be pralaidumo ir sugerties, atspindžio ir atspindžio fazę taip pat gali aktyviai reguliuoti elektrinis laukas, kuriame atspindžio moduliacijos gylis gali siekti 99,9%, o atspindžio fazė gali siekti ~180o moduliaciją (b pav.) . Dar įdomiau, kad norint pasiekti protingą terahercinį elektrinį valdymą, mokslininkai sukūrė įrenginį su nauja „terahercų – elektrinių terahercų“ grįžtamojo ryšio kilpa (c pav.). Nepriklausomai nuo paleidimo sąlygų ir išorinės aplinkos pokyčių, išmanusis įrenginys gali automatiškai pasiekti nustatytą (numatomą) terahercų moduliacijos reikšmę maždaug per 30 sekundžių.
a) Scheminė anelektrooptinis moduliatoriusremiantis VO2
b) pralaidumo, atspindžio, sugerties ir atspindžio fazės pokyčiai veikiant srovei
c) protingo valdymo schema
Aktyvaus ir protingo teraherco kūrimaselektrooptinis moduliatoriusRemiantis susijusiomis elektroninėmis medžiagomis, yra nauja idėja, kaip įgyvendinti terahercinį intelektualųjį valdymą. Šį darbą rėmė Nacionalinė pagrindinių tyrimų ir plėtros programa, Nacionalinis gamtos mokslų fondas ir Anhui provincijos didelio magnetinio lauko laboratorijos krypties fondas.
Paskelbimo laikas: 2023-08-08