Năm ngoái, nhóm của Sheng Zhigao, một nhà nghiên cứu tại trung tâm từ trường cao của Viện Khoa học Vật lý HEFEI, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đã phát triển một bộ điều biến quang điện Terahertz tích cực và thông minh dựa trên thiết bị thí nghiệm từ trường cao ổn định. Nghiên cứu được công bố trong Vật liệu & Giao diện ứng dụng ACS.
Mặc dù công nghệ Terahertz có các đặc điểm quang phổ vượt trội và triển vọng ứng dụng rộng rãi, ứng dụng kỹ thuật của nó vẫn bị hạn chế nghiêm trọng bởi sự phát triển của vật liệu Terahertz và các thành phần Terahertz. Trong số đó, sự kiểm soát tích cực và thông minh của sóng terahertz theo trường bên ngoài là một hướng nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực này.
Nhắm vào hướng nghiên cứu tiên tiến của các thành phần lõi Terahertz, nhóm nghiên cứu đã phát minh ra một bộ điều biến ứng suất Terahertz dựa trên graphene vật liệu hai chiều [adv. Vật liệu quang học. 6, 1700877 (2018)], một bộ điều chế photocontroll băng thông rộng Terahertz dựa trên oxit liên quan mạnh mẽ [ACS Appl. Mater. Chôn cất. 12, sau 48811 (2020)] và nguồn terahertz được điều khiển từ trường đơn mới dựa trên Phonon [Khoa học nâng cao 9, 2103229 (2021)], màng vanadi dioxide điện tử liên quan được chọn làm lớp chức năng, thiết kế kết cấu đa lớp. Điều chế hoạt động đa chức năng của truyền, phản xạ và hấp thụ terahertz đạt được (Hình A). Kết quả cho thấy ngoài độ truyền và độ hấp thụ, pha phản xạ và pha phản xạ cũng có thể được điều chỉnh tích cực bởi điện trường, trong đó độ sâu điều chế phản xạ có thể đạt 99,9% và pha phản xạ có thể đạt đến điều chế ~ 180O (Hình B). Điều thú vị hơn, để đạt được điều khiển điện Terahertz thông minh, các nhà nghiên cứu đã thiết kế một thiết bị với một vòng phản hồi mới Ter Terahertz-Electric-terahertz (Hình C). Bất kể những thay đổi trong điều kiện bắt đầu và môi trường bên ngoài, thiết bị thông minh có thể tự động đạt được giá trị điều chế Terahertz (dự kiến) trong khoảng 30 giây.
(a) Sơ đồ sơ đồ của mộtBộ điều biến quang điệnDựa trên VO2
(b) Những thay đổi của độ truyền qua, phản xạ, độ hấp thụ và pha phản xạ với dòng điện ấn tượng
(c) Sơ đồ kiểm soát thông minh
Sự phát triển của một terahertz tích cực và thông minhBộ điều biến quang điệnDựa trên các vật liệu điện tử liên quan cung cấp một ý tưởng mới để thực hiện kiểm soát thông minh Terahertz. Công trình này được hỗ trợ bởi Chương trình nghiên cứu và phát triển quan trọng quốc gia, Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia và Quỹ định hướng phòng thí nghiệm từ trường cao của tỉnh Anhui.
Thời gian đăng: Tháng 8-08-2023