O ano pasado, o equipo de Sheng Zhigao, investigador do alto campo de campo magnético do Instituto Hefei de Ciencias Físicas, Academia Chinesa de Ciencias, desenvolveu un modulador electro-óptico de terahertz activo e intelixente que dependía do dispositivo experimental de campo magnético de alto estado constante. A investigación está publicada en materiais e interfaces aplicadas ACS.
Aínda que a tecnoloxía Terahertz ten características espectrais superiores e amplas perspectivas de aplicacións, a súa aplicación de enxeñaría aínda está seriamente limitada polo desenvolvemento de materiais de terahertz e compoñentes de Terahertz. Entre eles, o control activo e intelixente da onda Terahertz por campo externo é unha importante dirección de investigación neste campo.
Aparando á dirección de investigación de punta dos compoñentes básicos de Terahertz, o equipo de investigación inventou un modulador de estrés Terahertz baseado no grafeno material bidimensional [Adv. Mater óptico. 6, 1700877 (2018)], un modulador fotocontrolado de banda ancha Terahertz baseado no óxido fortemente asociado [ACS Appl. Mater. Inter. 12, despois de 48811 (2020)] e unha nova fonte de Terahertz controlada por unha frecuencia única baseada en fonóns [avanzada ciencia 9, 2103229 (2021)], o filme de dióxido de óxido de óxido de óxido de electronio está seleccionado como a capa funcional, o deseño de estrutura de varias capas e o método de control electrónico. Consegue a modulación activa multifuncional da transmisión, reflexión e absorción de terahertz (figura A). Os resultados mostran que ademais da transmisión e absorción, a fase de reflexión e reflexión tamén pode estar regulada activamente polo campo eléctrico, no que a profundidade da modulación da reflectividade pode alcanzar o 99,9% e a fase de reflexión pode alcanzar a modulación ~ 180O (figura B). Máis interesante, para conseguir un control eléctrico intelixente de Terahertz, os investigadores deseñaron un dispositivo cun novo bucle de retroalimentación "Terahertz-Electric-Terrahertz" (Figura C). Independentemente dos cambios nas condicións de partida e no ambiente externo, o dispositivo intelixente pode alcanzar automaticamente o valor de modulación TeraHertz (esperado) en aproximadamente 30 segundos.
(a) Diagrama esquemático dunModulador Electro Opticbaseado en VO2
(b) Cambios de transmisión, reflexividade, absorción e fase de reflexión con corrente impresionada
(c) Diagrama esquemático do control intelixente
O desenvolvemento dun terahertz activo e intelixenteModulador electro-ópticoA partir de materiais electrónicos asociados, ofrece unha nova idea para a realización do control intelixente de Terahertz. Este traballo contou co apoio do Programa Nacional de Investigación e Desenvolvemento clave, a National Natural Science Foundation e o Fondo de Dirección de Laboratorio de Alta Magnético de Laboratorio da Provincia de Anhui.
Tempo de publicación: agosto-08-2023