सक्रिय बुद्धिमान terahertz इलेक्ट्रो-ओप्टिक मोड्युलेटर सफलतापूर्वक विकसित गरिएको छ

गत वर्ष, हेफेई इन्स्टिच्युट अफ फिजिकल साइन्सेज, चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेसको उच्च चुम्बकीय क्षेत्र केन्द्रका अनुसन्धानकर्ता शेङ झिगाओको टोलीले स्थिर-राज्य उच्च चुम्बकीय क्षेत्र प्रयोगात्मकमा भर परेर सक्रिय र बुद्धिमान टेराहर्ट्ज इलेक्ट्रो-ओप्टिक मोड्युलेटरको विकास गरेको थियो। उपकरण। अनुसन्धान ACS Applied Materials & Interfaces मा प्रकाशित छ।

यद्यपि terahertz टेक्नोलोजीमा उच्च वर्णक्रमीय विशेषताहरू र व्यापक अनुप्रयोग सम्भावनाहरू छन्, यसको इन्जिनियरिङ अनुप्रयोग अझै पनि terahertz सामग्री र terahertz घटकहरूको विकास द्वारा गम्भीर रूपमा सीमित छ। ती मध्ये, बाह्य क्षेत्र द्वारा terahertz तरंग को सक्रिय र बुद्धिमान नियन्त्रण यस क्षेत्र मा एक महत्वपूर्ण अनुसन्धान दिशा हो।

टेराहर्ट्ज कोर कम्पोनेन्टहरूको अत्याधुनिक अनुसन्धान दिशामा लक्ष्य राख्दै, अनुसन्धान टोलीले दुई-आयामी सामग्री ग्राफिनमा आधारित टेराहर्ट्ज तनाव मोड्युलेटरको आविष्कार गरेको छ [एडभ। अप्टिकल मेटर। 6, 1700877(2018)], एक टेराहर्ट्ज ब्रॉडब्यान्ड फोटोकन्ट्रोल मोड्युलेटर दृढ रूपमा सम्बन्धित अक्साइडमा आधारित [ACS Appl। मेटर। अन्तर। 12, 48811(2020)] र फोनोन-आधारित नयाँ एकल-फ्रिक्वेन्सी चुम्बकीय-नियन्त्रित terahertz स्रोत [उन्नत विज्ञान 9, 2103229(2021)] पछि, सम्बन्धित इलेक्ट्रोन अक्साइड भ्यानेडियम डाइअक्साइड फिल्म कार्यात्मक तह, बहु-लेयर संरचनाको रूपमा चयन गरिएको छ। डिजाइन र इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण विधि अपनाईन्छ। टेराहर्ट्ज प्रसारण, प्रतिबिम्ब र अवशोषण को बहु-कार्यात्मक सक्रिय मोड्युलेसन हासिल गरिएको छ (चित्र ए)। नतिजाहरूले देखाउँदछ कि प्रसारण र अवशोषणको अतिरिक्त, परावर्तन र प्रतिबिम्ब चरण पनि सक्रिय रूपमा विद्युत क्षेत्र द्वारा विनियमित गर्न सकिन्छ, जसमा परावर्तन मोड्युलेसन गहिराई 99.9% सम्म पुग्न सक्छ र प्रतिबिम्ब चरण ~ 180o मोडुलेशन (चित्र b) सम्म पुग्न सक्छ। । अझ चाखलाग्दो कुरा के छ भने, बौद्धिक टेराहर्ट्ज विद्युतीय नियन्त्रण प्राप्त गर्न, शोधकर्ताहरूले उपन्यास "terahertz - electric-terahertz" प्रतिक्रिया लुप (चित्र c) को साथ एक उपकरण डिजाइन गरे। सुरुवाती अवस्था र बाह्य वातावरणमा जेसुकै परिवर्तन भए पनि, स्मार्ट यन्त्रले लगभग ३० सेकेन्डमा सेट (अपेक्षित) टेराहर्ट्ज मोड्युलेसन मानमा स्वचालित रूपमा पुग्न सक्छ।

(a) एक का योजनाबद्ध रेखाचित्रइलेक्ट्रो अप्टिक मोड्युलेटरVO2 मा आधारित

(b) प्रभावित प्रवाहको साथ प्रसारण, परावर्तन, अवशोषण र प्रतिबिम्ब चरणको परिवर्तन

(c) बुद्धिमान नियन्त्रणको योजनाबद्ध रेखाचित्र

एक सक्रिय र बुद्धिमान terahertz को विकासइलेक्ट्रो-ओप्टिक मोड्युलेटरसम्बन्धित इलेक्ट्रोनिक सामग्रीमा आधारित टेराहर्ट्ज बुद्धिमान नियन्त्रणको प्राप्तिको लागि नयाँ विचार प्रदान गर्दछ। यो काम राष्ट्रिय कुञ्जी अनुसन्धान र विकास कार्यक्रम, राष्ट्रिय प्राकृतिक विज्ञान फाउन्डेशन र Anhui प्रान्तको उच्च चुम्बकीय क्षेत्र प्रयोगशाला निर्देशन कोष द्वारा समर्थित थियो।