O'tgan yili Xitoy Fanlar akademiyasi Xefey fizika fanlari institutining Yuqori magnit maydon markazining tadqiqotchisi Sheng Zhigao jamoasi barqaror holatdagi yuqori magnit maydon eksperimentaliga tayangan holda faol va aqlli teragerts elektro-optik modulyatorini ishlab chiqdi. qurilma. Tadqiqot ACS Applied Materials & Interfaces jurnalida chop etilgan.
Terahertz texnologiyasi ustun spektral xususiyatlarga va keng qo'llash istiqbollariga ega bo'lsa-da, uning muhandislik qo'llanilishi hali ham terahertz materiallari va terahertz komponentlarini ishlab chiqish bilan jiddiy cheklangan. Ular orasida terahertz to'lqinini tashqi maydon tomonidan faol va aqlli boshqarish ushbu sohadagi muhim tadqiqot yo'nalishi hisoblanadi.
Terahertz asosiy komponentlarini ilg'or tadqiqot yo'nalishini maqsad qilib olgan tadqiqot guruhi ikki o'lchovli grafen materialiga asoslangan terahertz stress modulyatorini ixtiro qildi [Adv. Optik mater. 6, 1700877(2018)], kuchli bog'langan oksidga asoslangan Terahertz keng polosali fotoboshqariladigan modulyator [ACS Appl. Mater. Inter. 12, 48811(2020)] va fononga asoslangan yangi bitta chastotali magnit-nazoratli terahertz manbasidan so'ng [Advanced Science 9, 2103229(2021)], tegishli elektron oksidi vanadiy dioksid plyonkasi funktsional qatlam, ko'p qatlamli tuzilish sifatida tanlanadi. dizayn va elektron boshqaruv usuli qabul qilingan. Terahertz uzatish, aks ettirish va yutilishning ko'p funksiyali faol modulyatsiyasiga erishiladi (a-rasm). Natijalar shuni ko'rsatadiki, o'tkazuvchanlik va assimilyatsiya qilishdan tashqari, aks ettirish va aks ettirish fazasi ham elektr maydoni tomonidan faol tartibga solinishi mumkin, bunda aks ettirish modulyatsiyasi chuqurligi 99,9% ga yetishi mumkin va ko'zgu fazasi ~ 180o modulyatsiyaga yetishi mumkin (b-rasm). . Qizig'i shundaki, aqlli terahertz elektr boshqaruviga erishish uchun tadqiqotchilar yangi "terahertz - elektr-terahertz" teskari aloqa zanjiri bo'lgan qurilmani loyihalashtirdilar (rasm c). Ishga tushirish shartlari va tashqi muhitdagi o'zgarishlardan qat'i nazar, aqlli qurilma avtomatik ravishda o'rnatilgan (kutilayotgan) terahertz modulyatsiya qiymatiga taxminan 30 soniyada erisha oladi.
(a) a ning sxematik diagrammasielektrooptik modulyatorVO2 ga asoslangan
(b) ta'sirlangan oqim bilan o'tkazuvchanlik, aks ettirish, yutilish va aks ettirish fazalarining o'zgarishi
(c) aqlli boshqaruvning sxematik diagrammasi
Faol va aqlli terahertzning rivojlanishielektro-optik modulyatortegishli elektron materiallar asosida terahertz aqlli boshqaruvini amalga oshirish uchun yangi g'oyani taqdim etadi. Ushbu ish Milliy asosiy tadqiqot va ishlanmalar dasturi, Milliy tabiiy fanlar jamg'armasi va Anhui provintsiyasining Yuqori magnit maydon laboratoriyasi yo'nalishi jamg'armasi tomonidan qo'llab-quvvatlandi.
Xat vaqti: 2023-yil 8-avgust