Y llynedd, datblygodd tîm Sheng Zhigao, ymchwilydd yng Nghanolfan Maes Magnetig Uchel Sefydliad Gwyddorau Ffisegol Hefei, Academi Gwyddorau Tsieina, fodiwleiddiwr electro-optig terahertz gweithredol a deallus yn dibynnu ar y ddyfais arbrofol maes magnetig uchel cyflwr cyson. Cyhoeddir yr ymchwil yn ACS Applied Materials & Interfaces.
Er bod gan dechnoleg terahertz nodweddion sbectrol uwchraddol a rhagolygon cymhwysiad eang, mae ei chymhwysiad peirianneg yn dal i fod yn gyfyngedig iawn gan ddatblygiad deunyddiau terahertz a chydrannau terahertz. Yn eu plith, mae rheolaeth weithredol a deallus tonnau terahertz gan faes allanol yn gyfeiriad ymchwil pwysig yn y maes hwn.
Gan anelu at gyfeiriad ymchwil arloesol cydrannau craidd terahertz, mae'r tîm ymchwil wedi dyfeisio modiwleiddiwr straen terahertz yn seiliedig ar y deunydd dau ddimensiwn graffen [Adv. Optical Mater. 6, 1700877(2018)], modiwleiddiwr ffotoreoledig band eang Terahertz yn seiliedig ar yr ocsid cysylltiedig cryf [ACS Appl. Mater. Inter. 12, After 48811(2020)] a ffynhonnell terahertz newydd amledd sengl a reolir gan fagnetig yn seiliedig ar ffonon [Advanced Science 9, 2103229(2021)], dewisir y ffilm fanadiwm deuocsid ocsid electron cysylltiedig fel yr haen swyddogaethol, mabwysiadir dyluniad strwythur aml-haen a dull rheoli electronig. Cyflawnir modiwleiddio gweithredol amlswyddogaethol o drosglwyddo, adlewyrchiad ac amsugno terahertz (Ffigur a). Mae'r canlyniadau'n dangos, yn ogystal â'r trosglwyddiad a'r amsugnedd, y gellir rheoleiddio'r cyfnod adlewyrchedd a'r cyfnod adlewyrchedd yn weithredol gan y maes trydanol, lle gall dyfnder modiwleiddio'r adlewyrchedd gyrraedd 99.9% a gall y cyfnod adlewyrchedd gyrraedd modiwleiddio ~180o (Ffigur b). Yn fwy diddorol, er mwyn cyflawni rheolaeth drydanol terahertz ddeallus, dyluniodd yr ymchwilwyr ddyfais gyda dolen adborth "terahertz - trydan-terahertz" newydd (Ffigur c). Waeth beth fo'r newidiadau yn yr amodau cychwyn a'r amgylchedd allanol, gall y ddyfais glyfar gyrraedd y gwerth modiwleiddio terahertz a osodwyd (disgwyliedig) yn awtomatig mewn tua 30 eiliad.
(a) Diagram sgematig omodiwlydd electro-optigyn seiliedig ar VO2
(b) newidiadau mewn trawsyriant, adlewyrchedd, amsugnedd a chyfnod adlewyrchiad gyda cherrynt argraffedig
(c) diagram sgematig o reolaeth ddeallus
Datblygiad terahertz gweithredol a deallusmodiwlydd electro-optigyn seiliedig ar ddeunyddiau electronig cysylltiedig yn darparu syniad newydd ar gyfer gwireddu rheolaeth ddeallus terahertz. Cefnogwyd y gwaith hwn gan y Rhaglen Ymchwil a Datblygu Allweddol Genedlaethol, y Sefydliad Gwyddorau Naturiol Cenedlaethol a Chronfa Cyfeiriad Labordy Maes Magnetig Uchel Talaith Anhui.
Amser postio: Awst-08-2023