L'any passat, l'equip de Sheng Zhigao, investigador del Centre d'Alt Camp Magnètic de l'Institut de Ciències Físiques de Hefei, Acadèmia Xinesa de Ciències, va desenvolupar un modulador electroòptic de terahertz actiu i intel·ligent que es basava en l'experimental d'alt camp magnètic en estat estacionari. dispositiu.La investigació es publica a ACS Applied Materials & Interfaces.
Tot i que la tecnologia de terahertz té característiques espectrals superiors i àmplies perspectives d'aplicació, la seva aplicació d'enginyeria encara està seriosament limitada pel desenvolupament de materials de terahertz i components de terahertz.Entre ells, el control actiu i intel·ligent de l'ona de terahertz per camp extern és una direcció de recerca important en aquest camp.
L'equip d'investigació ha inventat un modulador d'estrès de terahertz basat en el material bidimensional grafè [Adv.Mater òptica.6, 1700877 (2018)], un modulador fotocontrolat de banda ampla de Terahertz basat en l'òxid fortament associat [ACS Appl.Mater.Entre altres.12, després de 48811 (2020)] i una nova font de terahertz controlada per magnètica d'una sola freqüència basada en fonons [Advanced Science 9, 2103229 (2021)], la pel·lícula associada d'òxid d'electrons de diòxid de vanadi es selecciona com a capa funcional, estructura multicapa. s'adopten el disseny i el mètode de control electrònic.S'aconsegueix una modulació activa multifuncional de la transmissió, la reflexió i l'absorció de terahertzs (Figura a).Els resultats mostren que, a més de la transmitància i l'absorpció, la reflectivitat i la fase de reflexió també es poden regular activament pel camp elèctric, en el qual la profunditat de modulació de la reflectivitat pot arribar al 99,9% i la fase de reflexió pot arribar a una modulació de ~ 180o (Figura b) .Més interessant, per aconseguir un control elèctric intel·ligent de terahertz, els investigadors van dissenyar un dispositiu amb un nou bucle de retroalimentació "terahertz - electric-terahertz" (figura c).Independentment dels canvis en les condicions inicials i l'entorn extern, el dispositiu intel·ligent pot assolir automàticament el valor de modulació de terahertz establert (esperat) en uns 30 segons.
(a) Diagrama esquemàtic d'anmodulador electro òpticbasat en el VO2
(b) canvis de transmitància, reflectivitat, absorptivitat i fase de reflexió amb el corrent imprès
(c) diagrama esquemàtic de control intel·ligent
El desenvolupament d'un terahertz actiu i intel·ligentmodulador electro-òpticbasat en materials electrònics associats proporciona una nova idea per a la realització del control intel·ligent de terahertz.Aquest treball va comptar amb el suport del Programa Nacional de Recerca i Desenvolupament Clau, la Fundació Nacional de Ciències Naturals i el Fons de Direcció del Laboratori d'Alt Camp Magnètic de la província d'Anhui.
Hora de publicació: 08-agost-2023