Lastjare, la teamo de Sheng Zhigao, esploristo ĉe la Centro pri Alta Magneta Kampo de la Hefei Instituto de Fizikaj Sciencoj, Ĉina Akademio de Sciencoj, evoluigis aktivan kaj inteligentan terahercan elektro-optikan modulatoron, kiu baziĝas sur la eksperimenta aparato pri stabila stato de alta magneta kampo. La esplorado estas publikigita en ACS Applied Materials & Interfaces.
Kvankam teraherca teknologio havas superajn spektrajn karakterizaĵojn kaj vastajn aplikajn perspektivojn, ĝia inĝeniera apliko estas ankoraŭ grave limigita pro la disvolviĝo de terahercaj materialoj kaj terahercaj komponantoj. Inter ili, la aktiva kaj inteligenta kontrolo de terahercaj ondoj per ekstera kampo estas grava esplordirekto en ĉi tiu kampo.
Celante la pintnivelan esplordirekton pri terahercaj kernaj komponantoj, la esplorteamo inventis terahercan streĉmodulilon bazitan sur la dudimensia materialo grafeno [Adv. Optical Mater. 6, 1700877(2018)], terahercan larĝbendan fotokontrolitan modulilon bazitan sur la forte asociita oksido [ACS Appl. Mater. Inter. 12, After 48811(2020)] kaj fonon-bazitan novan unu-frekvencan magnet-kontrolitan terahercan fonton [Advanced Science 9, 2103229(2021)]. La asociita elektronoksida vanadiodioksida filmo estas elektita kiel la funkcia tavolo, plurtavola struktura dezajno kaj elektronika kontrolmetodo estas adoptitaj. Multfunkcia aktiva modulado de teraherca transmisio, reflekto kaj absorbo estas atingita (Figuro a). La rezultoj montras, ke krom la transmitanco kaj absorbeco, la reflektiveco kaj reflekta fazo ankaŭ povas esti aktive reguligitaj per la elektra kampo, en kiu la reflektiveca moduladprofundo povas atingi 99.9% kaj la reflekta fazo povas atingi ~180° moduladon (Figuro b). Pli interese, por atingi inteligentan terahercan elektran kontrolon, la esploristoj desegnis aparaton kun nova "teraherco - elektra-teraherco" retrokupla buklo (Figuro c). Sendepende de la ŝanĝoj en la startkondiĉoj kaj la ekstera medio, la inteligenta aparato povas aŭtomate atingi la agorditan (atenditan) terahercan moduladvaloron en ĉirkaŭ 30 sekundoj.
(a) Skemo deelektro-optika modulatorobazita sur VO2
(b) ŝanĝoj de transmitanco, reflektiveco, absorptiveco kaj reflekta fazo kun impresita kurento
(c) skema diagramo de inteligenta kontrolo
La disvolviĝo de aktiva kaj inteligenta terahercoelektro-optika modulatorobazita sur rilataj elektronikaj materialoj provizas novan ideon por la realigo de teraherca inteligenta kontrolo. Ĉi tiun laboron subtenis la Nacia Ŝlosila Esplorado kaj Disvolva Programo, la Nacia Naturscienca Fonduso kaj la Fonduso por Direkto de Laboratorio pri Alta Magneta Kampo de la Provinco Anhui.
Afiŝtempo: 8-a de aŭgusto 2023