Өнгөрсөн жил Хятадын Шинжлэх Ухааны Академийн Хэфэй Физикийн Шинжлэх Ухааны Хүрээлэнгийн Өндөр Соронзон Оронгийн Төвийн судлаач Шэн Жигаогийн баг тогтвортой төлөвт өндөр соронзон орны туршилтын төхөөрөмж дээр суурилсан идэвхтэй, ухаалаг терагерц электро-оптик модуляторыг боловсруулсан. Судалгааны ажил нь ACS Applied Materials & Interfaces сэтгүүлд нийтлэгдсэн.
Терагерц технологи нь илүү сайн спектрийн шинж чанартай бөгөөд өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвтэй боловч түүний инженерийн хэрэглээ нь терагерц материал болон терагерц бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хөгжлөөр хязгаарлагдмал хэвээр байна. Эдгээрийн дотор терагерц долгионыг гадаад талбараар идэвхтэй, ухаалаг хянах нь энэ салбарын чухал судалгааны чиглэл юм.
Терагерцийн цөм бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн судалгааны тэргүүлэх чиглэлийг зорьж, судалгааны баг нь хоёр хэмжээст материалын графен дээр суурилсан терагерцийн стрессийн модулятор [Adv. Optical Mater. 6, 1700877(2018)], хүчтэй холбоотой исэл дээр суурилсан терагерцийн өргөн зурвасын фото хяналттай модулятор [ACS Appl. Mater. Inter. 12, After 48811(2020)] болон фонон дээр суурилсан шинэ нэг давтамжтай соронзон хяналттай терагерцийн эх үүсвэр [Advanced Science 9, 2103229(2021)]-ийг зохион бүтээсэн бөгөөд холбогдох электрон исэл ванадийн давхар ислийн хальсыг функциональ давхарга болгон сонгож, олон давхаргат бүтцийн загвар, электрон хяналтын аргыг ашигласан. Терагерцийн дамжуулалт, тусгал, шингээлтийн олон үйлдэлт идэвхтэй модуляцийг хийсэн (Зураг a). Үр дүнгээс харахад дамжуулалт ба шингээлтээс гадна тусгал ба тусгалын үе шатыг цахилгаан орон идэвхтэй зохицуулж болох бөгөөд тусгалын модуляцийн гүн 99.9% хүрч, тусгалын үе шат нь ~180o модуляцид хүрч болно (Зураг b). Илүү сонирхолтой нь ухаалаг терагерц цахилгаан хяналтыг бий болгохын тулд судлаачид "терагерц - цахилгаан-терагерц" гэсэн шинэ санал хүсэлтийн гогцоотой төхөөрөмжийг зохион бүтээжээ (Зураг c). Эхлэх нөхцөл болон гадаад орчны өөрчлөлтөөс үл хамааран ухаалаг төхөөрөмж нь ойролцоогоор 30 секундын дотор терагерц модуляцийн тогтоосон (хүлээгдэж буй) утгад автоматаар хүрч чадна.
(a) Схемийн диаграммэлектро оптик модуляторVO2 дээр суурилсан
(b) нөлөөлсөн гүйдлийн үед дамжуулах чадвар, ойлт, шингээлт болон ойлтын фазын өөрчлөлтүүд
(в) ухаалаг удирдлагын бүдүүвч диаграмм
Идэвхтэй, ухаалаг терагерцийг хөгжүүлэхэлектро-оптик модуляторХолбогдох электрон материалууд дээр суурилсан нь терагерц давтамжтай ухаалаг хяналтыг хэрэгжүүлэх шинэ санааг гаргаж байна. Энэхүү ажлыг Үндэсний гол судалгаа, хөгжлийн хөтөлбөр, Байгалийн шинжлэх ухааны үндэсний сан, Аньхуй мужийн Өндөр соронзон орны лабораторийн чиглэлийн сан дэмжсэн.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 8-р сарын 8