Tahun lepas, pasukan Sheng Zhigao, seorang penyelidik di pusat medan magnet yang tinggi di Institut Sains Fizikal Hefei, Akademi Sains Cina, membangunkan modulator elektro-optik terahertz yang aktif dan pintar bergantung pada peranti percubaan medan magnet yang mantap. Penyelidikan ini diterbitkan dalam ACS Gunaan Bahan & Antara muka.
Walaupun teknologi Terahertz mempunyai ciri -ciri spektrum yang unggul dan prospek aplikasi yang luas, aplikasi kejuruteraannya masih terhad oleh pembangunan bahan Terahertz dan komponen Terahertz. Antaranya, kawalan aktif dan pintar gelombang terahertz oleh medan luaran adalah arah penyelidikan penting dalam bidang ini.
Bertujuan untuk arah penyelidikan canggih komponen teras terahertz, pasukan penyelidikan telah mencipta modulator tekanan terahertz berdasarkan graphene bahan dua dimensi [Adv. Mater optik. 6, 1700877 (2018)], modulator photocontrolled jalur lebar terahertz berdasarkan oksida yang kuat [ACS Appl. Mater. Antara. 12, selepas 48811 (2020)] dan sumber terahertz terkawal magnet baru yang berasaskan phonon [Advanced Science 9, 2103229 (2021)], filem vanadium dioksida elektron yang berkaitan. Modulasi aktif pelbagai fungsi transmisi terahertz, refleksi dan penyerapan dicapai (Rajah A). Keputusan menunjukkan bahawa sebagai tambahan kepada transmisi dan penyerapan, fasa pemantulan dan refleksi juga boleh dikawal secara aktif oleh medan elektrik, di mana kedalaman modulasi reflektif dapat mencapai 99.9% dan fasa refleksi dapat mencapai ~ 180o modulasi (Rajah B). Lebih menarik lagi, untuk mencapai kawalan elektrik terahertz pintar, para penyelidik merancang peranti dengan gelung maklum balas "terahertz-elektrik-terahertz" novel (Rajah C). Terlepas dari perubahan dalam keadaan permulaan dan persekitaran luaran, peranti pintar secara automatik dapat mencapai nilai modulasi Terahertz secara automatik dalam kira -kira 30 saat.
(a) gambarajah skematikModulator Optik ElektroBerdasarkan VO2
(b) Perubahan transmisi, pemantulan, penyerapan dan fasa refleksi dengan arus terkesan
(c) gambarajah skematik kawalan pintar
Perkembangan terahertz yang aktif dan cerdasmodulator elektro-optikBerdasarkan bahan elektronik yang berkaitan memberikan idea baru untuk merealisasikan kawalan pintar Terahertz. Kerja ini disokong oleh Program Penyelidikan dan Pembangunan Utama Kebangsaan, Yayasan Sains Asli Negara dan Dana Arah Makmal Laboratorium Magnetik Tinggi di Wilayah Anhui.
Masa Post: Aug-08-2023