D'lescht Joer huet d'Team vum Sheng Zhigao, engem Fuerscher am High Magnetic Field Center vum Hefei Institute of Physical Sciences vun der Chinesescher Akademie vun de Wëssenschaften, en aktiven an intelligenten Terahertz-elektrooptesche Modulator entwéckelt, deen op engem experimentellen Apparat fir stationär Héichmagnetfelder baséiert. D'Fuerschung ass an ACS Applied Materials & Interfaces publizéiert.
Obwuel d'Terahertz-Technologie iwwerleeën spektral Charakteristiken a breet Uwendungsperspektiven huet, ass hir technesch Uwendung nach ëmmer staark duerch d'Entwécklung vun Terahertz-Materialien an Terahertz-Komponenten limitéiert. Dorënner ass déi aktiv an intelligent Kontroll vun der Terahertz-Well duerch extern Felder eng wichteg Fuerschungsrichtung an dësem Beräich.
Mat dem Zil op déi modern Fuerschungsrichtung vun Terahertz-Kärkomponenten ze kommen, huet d'Fuerschungsteam en Terahertz-Stressmodulator baséiert op dem zweedimensionale Material Graphen [Adv. Optical Mater. 6, 1700877(2018)], en Terahertz-Breitband-photokontrolléierten Modulator baséiert op dem staark assoziéierten Oxid [ACS Appl. Mater. Inter. 12, After 48811(2020)] an enger phononbaséierter neier Eenfrequenz-magnéitkontrolléierter Terahertz-Quell [Advanced Science 9, 2103229(2021)] erfonnt. Den assoziéierten Elektronenoxid-Vanadiumdioxidfilm gouf als funktionell Schicht ausgewielt, e Méischichtestrukturdesign an eng elektronesch Kontrollmethod goufen ugeholl. Eng multifunktionell aktiv Modulatioun vun der Terahertz-Transmissioun, Reflexioun an Absorptioun gëtt erreecht (Figur a). D'Resultater weisen datt nieft der Transmittanz an der Absorptiounsfäegkeet, d'Reflexiounsfäegkeet an d'Reflexiounsphase och aktiv vum elektresche Feld reguléiert kënne ginn, bei deem d'Reflexiounsmodulatiounsdéift 99,9% an d'Reflexiounsphase eng Modulatioun vu ~180° erreeche kann (Figur b). Méi interessant ass, datt d'Fuerscher, fir eng intelligent elektresch Terahertz-Steierung z'erreechen, en Apparat mat enger neier "Terahertz-Elektro-Terahertz"-Feedback-Schleif entwéckelt hunn (Figur c). Onofhängeg vun den Ännerungen an den Ausgangsbedingungen an der externer Ëmwelt kann den intelligenten Apparat automatesch de festgeluechten (erwaarten) Terahertz-Modulatiounswäert an ongeféier 30 Sekonnen erreechen.
(a) Schematesch Diagramm vun engemelektrooptesche Modulatorbaséiert op VO2
(b) Ännerunge vun der Transmittanz, Reflexiounsfäegkeet, Absorptiounsfäegkeet a Reflexiounsphase mat opgefëlltem Stroum
(c) schematescht Diagramm vun der intelligenter Kontroll
D'Entwécklung vun engem aktiven an intelligenten Terahertzelektrooptesche Modulatorbaséiert op zougehéieregen elektronesche Materialien liwwert eng nei Iddi fir d'Realiséierung vun der intelligenter Terahertz-Steierung. Dës Aarbecht gouf vum National Key Research and Development Program, der National Natural Science Foundation an dem High Magnetic Field Laboratory Direction Fund vun der Provënz Anhui ënnerstëtzt.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 08.08.2023