O'tgan yili Xitoy Fanlar akademiyasining Xefei fizika fanlari instituti Yuqori magnit maydon markazi tadqiqotchisi Sheng Zhigao jamoasi barqaror holatdagi yuqori magnit maydon eksperimental qurilmasiga asoslangan faol va aqlli terahersli elektro-optik modulyatorni ishlab chiqdi. Tadqiqot ACS Applied Materials & Interfaces jurnalida chop etilgan.
Terahers texnologiyasi yuqori spektral xususiyatlarga va keng qo'llanilish istiqbollariga ega bo'lsa-da, uning muhandislik qo'llanilishi terahers materiallari va terahers komponentlarini ishlab chiqish bilan hali ham jiddiy cheklangan. Ular orasida terahers to'lqinini tashqi maydon tomonidan faol va aqlli boshqarish bu sohadagi muhim tadqiqot yo'nalishi hisoblanadi.
Terahers yadro komponentlarining ilg'or tadqiqot yo'nalishiga intilib, tadqiqot guruhi ikki o'lchovli grafen materialiga asoslangan terahers kuchlanish modulyatorini [Adv. Optical Mater. 6, 1700877(2018)], kuchli bog'liq oksidga asoslangan terahers keng polosali fotoboshqariladigan modulyatorni [ACS Appl. Mater. Inter. 12, After 48811(2020)] va fonon asosidagi yangi bitta chastotali magnit-boshqariladigan terahers manbasini [Advanced Science 9, 2103229(2021)] ixtiro qildi, funktsional qatlam sifatida bog'liq elektron oksidi vanadiy dioksid plyonkasi tanlandi, ko'p qatlamli struktura dizayni va elektron boshqaruv usuli qo'llanildi. Terahers uzatish, aks ettirish va yutishning ko'p funksiyali faol modulyatsiyasiga erishildi (a-rasm). Natijalar shuni ko'rsatadiki, o'tkazuvchanlik va yutilishdan tashqari, aks ettirish va aks ettirish fazasi ham elektr maydoni tomonidan faol ravishda boshqarilishi mumkin, bunda aks ettirish modulyatsiyasi chuqurligi 99,9% ga, aks ettirish fazasi esa ~180o modulyatsiyasiga yetishi mumkin (b-rasm). Qizig'i shundaki, aqlli terahers elektr boshqaruviga erishish uchun tadqiqotchilar yangi "terahers - elektr-terahers" teskari aloqa halqasiga ega qurilmani yaratdilar (c-rasm). Boshlang'ich sharoitlar va tashqi muhitdagi o'zgarishlardan qat'i nazar, aqlli qurilma taxminan 30 soniya ichida avtomatik ravishda belgilangan (kutilgan) terahers modulyatsiyasi qiymatiga yetishi mumkin.
(a) ning sxematik diagrammasielektro-optik modulyatorVO2 asosida
(b) ta'sirlangan tok bilan o'tkazuvchanlik, aks ettirish, yutilish va aks ettirish fazasining o'zgarishi
(c) aqlli boshqaruvning sxematik diagrammasi
Faol va aqlli terahersning rivojlanishielektro-optik modulyatorTegishli elektron materiallarga asoslangan holda terahers chastotali aqlli boshqaruvni amalga oshirish uchun yangi g'oya taqdim etiladi. Ushbu ish Milliy kalit tadqiqotlari va ishlanmalar dasturi, Milliy tabiiy fanlar jamg'armasi va Anhui provinsiyasining Yuqori magnit maydon laboratoriyasi yo'nalish jamg'armasi tomonidan qo'llab-quvvatlandi.
Joylashtirilgan vaqt: 2023-yil 8-avgust