У мінулым годзе каманда Шэн Жыгаа, навуковага супрацоўніка Цэнтра моцных магнітных палёў Інстытута фізічных навук Хэфэй Кітайскай акадэміі навук, распрацавала актыўны і разумны тэрагерцавы электрааптычны мадулятар, які абапіраецца на эксперыментальнае ўстойлівае моцнае магнітнае поле. прылада. Даследаванне апублікавана ў ACS Applied Materials & Interfaces.
Нягледзячы на тое, што тэрагерцавая тэхналогія мае выдатныя спектральныя характарыстыкі і шырокія перспектывы прымянення, яе інжынернае прымяненне ўсё яшчэ сур'ёзна абмежавана распрацоўкай тэрагерцавых матэрыялаў і тэрагерцавых кампанентаў. Сярод іх актыўны і разумны кантроль тэрагерцавай хвалі знешнім полем з'яўляецца важным напрамкам даследаванняў у гэтай галіне.
Імкнучыся да перадавых даследаванняў тэрагерцавых асноўных кампанентаў, даследчая група вынайшла тэрагерцавы мадулятар напружання на аснове двухмернага матэрыялу графена [Adv. Аптычны матэрыял. 6, 1700877(2018)], шырокапалосны тэрагерцавы мадулятар з фотакіраваннем на аснове моцна асацыяванага аксіду [ACS Appl. Матэр. Інтэр. 12, пасля 48811(2020)] і заснаванай на фанонах новай адначашчыннай тэрагерцавай крыніцы з магнітным кіраваннем [Advanced Science 9, 2103229(2021)] звязаная з электронамі плёнка аксіду дыяксіду ванадыя абраная ў якасці функцыянальнага пласта, шматслаёвая структура прыняты дызайн і электронны метад кіравання. Дасягаецца шматфункцыянальная актыўная мадуляцыя тэрагерцавай перадачы, адлюстравання і паглынання (малюнак а). Вынікі паказваюць, што акрамя каэфіцыента прапускання і паглынання, адбівальнасць і фаза адбіцця таксама могуць актыўна рэгулявацца электрычным полем, у якім глыбіня мадуляцыі адбіцця можа дасягаць 99,9%, а фаза адбіцця можа дасягаць ~180o мадуляцыі (малюнак b) . Што яшчэ больш цікава, для дасягнення інтэлектуальнага тэрагерцавага электрычнага кіравання даследчыкі спраектавалі прыладу з новым контурам зваротнай сувязі «тэрагерц – электрычны тэрагерц» (малюнак c). Незалежна ад змен у стартавых умовах і знешнім асяроддзі смарт-прылада можа аўтаматычна дасягнуць зададзенага (чаканага) значэння мадуляцыі тэрагерца прыкладна за 30 секунд.
(а) Прынцыповая схема анэлектрааптычны мадулятарна аснове VO2
(b) змены каэфіцыента прапускання, адбівальнай здольнасці, паглынальнай здольнасці і фазы адлюстравання пры націсканні току
(с) прынцыповая схема інтэлектуальнага кіравання
Распрацоўка актыўнага і разумнага тэрагерцаэлектрааптычны мадулятарна аснове адпаведных электронных матэрыялаў дае новую ідэю для рэалізацыі тэрагерцавага інтэлектуальнага кіравання. Гэтая праца была падтрымана Нацыянальнай праграмай ключавых даследаванняў і распрацовак, Нацыянальным фондам прыродазнаўства і Фондам кіравання лабараторыяй моцнага магнітнага поля правінцыі Аньхой.
Час публікацыі: 8 жніўня 2023 г