Eelmisel aastal töötas Hiina Teaduste Akadeemia Hefei Füüsikaliste Teaduste Instituudi kõrge magnetvälja keskuse teaduri Sheng Zhigao meeskond välja aktiivse ja intelligentse terahertsilise elektrooptilise modulaatori, mis tugineb püsiseisundi kõrge magnetvälja eksperimentaalsele katsele. seade. Uuring on avaldatud ajakirjas ACS Applied Materials & Interfaces.
Kuigi terahertstehnoloogial on paremad spektraalsed omadused ja laialdased kasutusvõimalused, piirab selle insenerirakendust terahertsmaterjalide ja terahertskomponentide väljatöötamine siiski tõsiselt. Nende hulgas on terahertsilaine aktiivne ja intelligentne juhtimine välisväljade järgi selle valdkonna oluline uurimissuund.
Püüdes saavutada terahertsi põhikomponentide uurimissuunda, on uurimisrühm leiutanud kahemõõtmelisel materjalil grafeenil põhineva terahertsi pingemodulaatori [Adv. Optiline materjal. 6, 1700877(2018)], Terahertsi lairiba fotojuhitav modulaator, mis põhineb tugevalt seotud oksiidil [ACS Appl. Mater. Inter. 12, Pärast 48811(2020)] ja fonoonil põhinevat uut ühesageduslikku magnetiliselt juhitavat terahertsiallikat [Advanced Science 9, 2103229(2021)] valitakse funktsionaalseks kihiks, mitmekihiliseks struktuuriks, seotud elektronoksiid-vanaadiumidioksiidi kile. kasutusele võetakse disain ja elektrooniline juhtimismeetod. Saavutatakse terahertsi ülekande, peegelduse ja neeldumise multifunktsionaalne aktiivne modulatsioon (joonis a). Tulemused näitavad, et peegeldus- ja peegeldusfaasi saab lisaks läbilaskvusele ja neelduvusele aktiivselt reguleerida ka elektriväljaga, milles peegelduvuse modulatsiooni sügavus võib ulatuda 99,9% ja peegeldusfaas ~180o modulatsioonini (joonis b) . Veelgi huvitavam on see, et intelligentse terahertsi elektrilise juhtimise saavutamiseks kavandasid teadlased uudse "terahertsi - elektrilise terahertsi" tagasisideahelaga seadme (joonis c). Sõltumata muutustest käivitustingimustes ja väliskeskkonnas suudab nutiseade automaatselt saavutada seatud (eeldatava) terahertsi modulatsiooni väärtuse umbes 30 sekundiga.
(a) Skemaatiline diagramm anelektrooptiline modulaatorVO2 alusel
b) läbilaskvuse, peegelduvuse, neelduvuse ja peegeldusfaasi muutused voolu mõjul
c) intelligentse juhtimise skemaatiline diagramm
Aktiivse ja intelligentse terahertsi arendamineelektrooptiline modulaatorSeotud elektroonilistel materjalidel põhinev süsteem annab uue idee terahertsi intelligentse juhtimise realiseerimiseks. Seda tööd toetasid riiklik teadus- ja arendustegevuse programm, riiklik loodusteaduste sihtasutus ja Anhui provintsi kõrge magnetvälja laborisuuna fond.
Postitusaeg: august 08-2023