Миналата година екипът на Шен Джигао, изследовател в Центъра за магнитно поле на Hefei на Института за физически науки в Хефей, Китайската академия на науките, разработи активен и интелигентен електрооптичен модулатор на Terahertz, разчитайки на стационарното експериментално устройство с високо магнитно поле. Изследването е публикувано в ACS Applied Materials & Interfaces.
Въпреки че технологията Terahertz има превъзходни спектрални характеристики и широки перспективи за приложение, нейното инженерно приложение все още е сериозно ограничено от разработването на материали на Terahertz и компоненти на Terahertz. Сред тях активният и интелигентен контрол на вълната Terahertz по външно поле е важна посока на изследване в тази област.
Стремейки се към авангардното изследване на основните компоненти на Terahertz, изследователският екип е измислил модулатор на стрес на Terahertz, базиран на двуизмерния материал Graphene [Adv. Оптична материя. 6, 1700877 (2018)], широколентов фотоконтролиран модулатор на Terahertz въз основа на силно свързания оксид [ACS Appl. Матер. Inter. 12, след 48811 (2020)] и на базата на фонон нов едночестотен магнитно контролиран източник на Terahertz [Advanced Science 9, 2103229 (2021)], асоциираният филмов ванадий ванадий е избран като функционален слой, многослоен дизайн на структурата и метод на електронен контрол. Постига се мултифункционална активна модулация на предаването, отражението и абсорбцията на Terahertz (Фигура А). Резултатите показват, че в допълнение към пропускането и абсорбцията, фазата на отражателна способност и отражение може да бъде активно регулирана от електрическото поле, при което дълбочината на модулация на отразяващата способност може да достигне 99,9% и фазата на отражение може да достигне ~ 180O модулация (Фигура Б). По-интересното е, че да постигнат интелигентен електрически контрол на Terahertz, изследователите проектираха устройство с нов цикъл за обратна връзка „Terahertz-Electric-Terahertz“ (Фигура С). Независимо от промените в стартовите условия и външната среда, умното устройство може автоматично да достигне стойността на модулацията на Terahertz за около 30 секунди.
а) схематична диаграма наЕлектроптичен модулаторвъз основа на VO2
(б) Промени в предаването, отразяването, абсорбцията и фазата на отражение с впечатлен ток
в) Схематична диаграма на интелигентния контрол
Развитието на активен и интелигентен терахерцелектрооптичен модулаторВъз основа на свързаните електронни материали предоставя нова идея за реализиране на интелигентния контрол на Terahertz. Тази работа беше подкрепена от Националната програма за изследване и развитие на ключовите изследвания и развитието, Националната природонаучна фондация и Фондът за насоки за магнитна полева лаборатория на провинция Анхуи.
Време за публикация: AUG-08-2023