Vitin e kaluar, ekipi i Sheng Zhigao, një studiues në Qendrën e Fushës së Lartë Magnetike të Institutit Hefei të Shkencave Fizike, Akademia Kineze e Shkencave, zhvilloi një modulator elektro-optik teraherc aktiv dhe inteligjent duke u mbështetur në pajisjen eksperimentale të fushës së lartë magnetike në gjendje të qëndrueshme. Hulumtimi është botuar në ACS Applied Materials & Interfaces.
Edhe pse teknologjia teraherc ka karakteristika spektrale superiore dhe perspektiva të gjera aplikimi, zbatimi i saj në inxhinieri është ende seriozisht i kufizuar nga zhvillimi i materialeve teraherc dhe komponentëve teraherc. Midis tyre, kontrolli aktiv dhe inteligjent i valës teraherc nga fusha e jashtme është një drejtim i rëndësishëm kërkimor në këtë fushë.
Duke synuar drejtimin më të përparuar të kërkimit mbi komponentët thelbësorë teraherc, ekipi i kërkimit ka shpikur një modulator stresi teraherc bazuar në materialin dy-dimensional grafen [Adv. Optical Mater. 6, 1700877(2018)], një modulator fotokontrolluar me brez të gjerë teraherc bazuar në oksidin e lidhur fort [ACS Appl. Mater. Inter. 12, After 48811(2020)] dhe një burim të ri teraherc të kontrolluar magnetikisht me frekuencë të vetme të bazuar në fonon [Advanced Science 9, 2103229(2021)], filmi i oksidit elektronik të dioksidit të vanadiumit i lidhur është zgjedhur si shtresa funksionale, është adoptuar dizajni i strukturës shumështresore dhe metoda e kontrollit elektronik. Është arritur modulimi aktiv shumëfunksional i transmetimit, reflektimit dhe thithjes teraherc (Figura a). Rezultatet tregojnë se përveç transmetimit dhe thithjes, reflektiviteti dhe faza e reflektimit mund të rregullohen në mënyrë aktive edhe nga fusha elektrike, në të cilën thellësia e modulimit të reflektimit mund të arrijë 99.9% dhe faza e reflektimit mund të arrijë modulimin ~180o (Figura b). Më interesante është se, për të arritur kontroll elektrik inteligjent teraherc, studiuesit projektuan një pajisje me një lak të ri reagimi "teraherc - elektrik-teraherc" (Figura c). Pavarësisht nga ndryshimet në kushtet e fillimit dhe mjedisin e jashtëm, pajisja inteligjente mund të arrijë automatikisht vlerën e caktuar (të pritur) të modulimit teraherc në rreth 30 sekonda.
(a) Diagrami skematik i njëmodulator elektro optikbazuar në VO2
(b) ndryshimet e transmetimit, reflektivitetit, absorbimit dhe fazës së reflektimit me rrymën e imponuar
(c) diagrami skematik i kontrollit inteligjent
Zhvillimi i një teraherci aktiv dhe inteligjentmodulator elektro-optikBazuar në materialet elektronike të shoqëruara, ofron një ide të re për realizimin e kontrollit inteligjent teraherc. Kjo punë u mbështet nga Programi Kombëtar i Kërkimit dhe Zhvillimit Kyç, Fondacioni Kombëtar i Shkencave Natyrore dhe Fondi i Drejtimit të Laboratorit të Fushës Magnetike të Lartë të Provincës Anhui.
Koha e postimit: 08 Gusht 2023