Өткен жылы Қытай ғылым академиясы Хефэй физика ғылымдары институтының Жоғары магнит өрісі орталығының ғылыми қызметкері Шэн Чжигаоның командасы тұрақты күйдегі жоғары магнит өрісінің тәжірибелік құрылғысына сүйене отырып, белсенді және интеллектуалды терагерц электрооптикалық модуляторын жасады. Зерттеу ACS Applied Materials & Interfaces журналында жарияланған.
Терагерц технологиясы жоғары спектрлік сипаттамаларға және кең қолдану перспективаларына ие болғанымен, оның инженерлік қолдануы әлі де терагерц материалдары мен терагерц компоненттерінің дамуымен айтарлықтай шектеледі. Олардың ішінде терагерц толқынын сыртқы өріс арқылы белсенді және интеллектуалды басқару осы саладағы маңызды зерттеу бағыты болып табылады.
Терагерцтің негізгі компоненттерін зерттеудің озық бағытын көздей отырып, зерттеу тобы екі өлшемді графен материалына негізделген терагерц кернеу модуляторын ойлап тапты [Adv. Оптикалық материал. 6, 1700877(2018)], күшті байланысқан оксидке негізделген Terahertz кең жолақты фотобақыланатын модулятор [ACS Appl. Матер. Интер. 12, 48811(2020)] және фонон негізіндегі жаңа бір жиілікті магниттік басқарылатын терагерц көзінен кейін [Advanced Science 9, 2103229(2021)], функционалдық қабат ретінде байланысты электронды оксид ванадий диоксиді пленкасы таңдалады, көп қабатты әдіс құрылымы қабылданды. Терагерцтің берілісінің, шағылысуының және сіңірілуінің көп функциялы белсенді модуляциясына қол жеткізілді (а-сурет). Нәтижелер өткізгіштік пен жұтылудан басқа, шағылысу және шағылысу фазасы да электр өрісімен белсенді түрде реттелуі мүмкін екенін көрсетеді, онда шағылысу модуляциясының тереңдігі 99,9% жетуі мүмкін және шағылысу фазасы ~180o модуляцияға жетуі мүмкін (сурет b). Бір қызығы, интеллектуалды терагерц электрлік басқаруға қол жеткізу үшін зерттеушілер жаңа «терагерц – электр-терагерц» кері байланыс контуры бар құрылғыны құрастырды (c сурет). Іске қосу жағдайларындағы және сыртқы ортадағы өзгерістерге қарамастан, смарт құрылғы орнатылған (күтілетін) терагерц модуляциясының мәніне шамамен 30 секундта автоматты түрде жете алады.
а) схемалық диаграммаэлектрооптикалық модуляторVO2 негізінде
(b) әсер етуші токпен өткізгіштіктің, шағылыстырудың, сіңіргіштіктің және шағылысу фазасының өзгеруі
(c) интеллектуалды басқарудың схемалық диаграммасы
Белсенді және интеллектуалды терагерцтің дамуыэлектрооптикалық модуляторбайланысты электрондық материалдар негізінде терагерц интеллектуалды басқаруды жүзеге асыру үшін жаңа идеяны ұсынады. Бұл жұмысты Ұлттық негізгі зерттеулер мен дамыту бағдарламасы, Ұлттық жаратылыстану қоры және Аньхой провинциясының жоғары магнит өрісі зертханасының қоры қолдады.
Жіберу уақыты: 08 тамыз 2023 ж