Virkur snjall terahertz raf-sjónmælir hefur verið þróaður með góðum árangri

Á síðasta ári þróaði teymi Sheng Zhigao, fræðimanns við High Magnetic Field Center Hefei Institute of Physical Sciences, Kínverska vísindaakademíunni, virkan og greindur terahertz rafsjónræna mótara sem treystir á stöðugt ástand hátt segulsviðs tilrauna. tæki. Rannsóknin er birt í ACS Applied Materials & Interfaces.

Þrátt fyrir að terahertz tæknin hafi yfirburða litrófseiginleika og víðtæka notkunarmöguleika, er verkfræðileg notkun hennar enn alvarlega takmörkuð af þróun terahertz efna og terahertz íhluta. Meðal þeirra er virk og greindur stjórn á terahertz bylgju eftir ytra sviði mikilvæg rannsóknarstefna á þessu sviði.

Með því að miða að nýjustu rannsóknarstefnu terahertz kjarnahluta, hefur rannsóknarteymið fundið upp terahertz streitumótara sem byggir á tvívíðu efninu grafeni [Adv. Optical Mater. 6, 1700877(2018)], Terahertz breiðbandsljósstýrður mótari sem byggir á sterklega tengdu oxíði [ACS Appl. Mater. Inter. 12, Eftir 48811(2020)] og nýrra eintíðni segulstýrð terahertz uppspretta [Advanced Science 9, 2103229(2021)] sem byggir á hljóðeinangrun, er tengd rafeindaoxíð vanadíumdíoxíðfilma valin sem virkt lag, fjöllaga uppbygging hönnun og rafræn eftirlitsaðferð eru samþykkt. Fjölvirk virk mótun á terahertz sendingu, speglun og frásog er náð (Mynd a). Niðurstöðurnar sýna að til viðbótar við sendingu og gleypni er einnig hægt að stjórna endurspeglun og endurkastsfasanum með virkum hætti af rafsviðinu, þar sem endurskinsmótunardýpt getur náð 99,9% og endurkastsfasinn getur náð ~180o mótun (Mynd b) . Athyglisvert er að til að ná snjöllri terahertz rafstýringu, hönnuðu vísindamennirnir tæki með nýrri „terahertz – electric-terahertz“ endurgjöf (Mynd c). Óháð breytingum á byrjunarskilyrðum og ytra umhverfi getur snjalltækið sjálfkrafa náð settu (væntu) terahertz mótunargildi á um það bil 30 sekúndum.

(a) Skýringarmynd af anrafoptískur mótaribyggt á VO2

(b) breytingar á sendingu, endurkastsgetu, gleypni og endurspeglunarfasa með álagðan straum

(c) skýringarmynd af greindri stjórn

Þróun virks og greindur terahertzraf-optískur mótaribyggt á tilheyrandi rafrænum efnum veitir nýja hugmynd að framkvæmd terahertz greindarstýringar. Þessi vinna var studd af National Key Research and Development Program, National Natural Science Foundation og High Magnetic Field Laboratory Director Fund of Anhui Province.