Անցյալ տարի Չինական Գիտությունների ակադեմիայի Հեֆեյի ֆիզիկական գիտությունների ինստիտուտի բարձր մագնիսական դաշտի կենտրոնի հետազոտող Շեն Չժիգաոյի թիմը մշակել է ակտիվ և խելացի տերահերց էլեկտրաօպտիկական մոդուլատոր՝ հիմնվելով կայուն վիճակի բարձր մագնիսական դաշտի փորձարարական վրա։ սարքը։Հետազոտությունը հրապարակված է ACS Applied Materials & Interfaces-ում:
Թեև տերահերց տեխնոլոգիան ունի գերազանց սպեկտրային բնութագրեր և լայն կիրառման հեռանկարներ, դրա ինժեներական կիրառությունը դեռևս լրջորեն սահմանափակված է տերահերց նյութերի և տերահերց բաղադրիչների մշակմամբ:Դրանց թվում արտաքին դաշտի կողմից տերահերցի ալիքի ակտիվ և խելացի կառավարումը այս ոլորտում կարևոր հետազոտական ուղղություն է։
Նպատակ ունենալով տերահերցի միջուկի բաղադրիչների առաջադեմ հետազոտական ուղղությանը՝ հետազոտական թիմը հորինել է տերահերցային սթրեսի մոդուլատոր՝ հիմնված երկչափ նյութի գրաֆենի վրա [Adv.Օպտիկական նյութ.6, 1700877(2018)], Terahertz լայնաշերտ ֆոտոկառավարվող մոդուլյատոր, որը հիմնված է խիստ կապված օքսիդի վրա [ACS Appl.Մատեր.Ինտեր.12, 48811(2020)] և ֆոնոնների վրա հիմնված նոր մեկ հաճախականությամբ մագնիսական կառավարվող տերահերց աղբյուրից հետո [Advanced Science 9, 2103229(2021)], որպես ֆունկցիոնալ շերտ, բազմաշերտ կառուցվածք ընտրված է կապված էլեկտրոնային օքսիդի վանադիումի երկօքսիդի ֆիլմը: ընդունված են դիզայնը և էլեկտրոնային կառավարման մեթոդը։Ձեռք է բերվել տերահերցի փոխանցման, արտացոլման և կլանման բազմաֆունկցիոնալ ակտիվ մոդուլյացիան (Նկար ա):Արդյունքները ցույց են տալիս, որ հաղորդունակությունից և ներծծողությունից բացի, անդրադարձման և անդրադարձման փուլը կարող է ակտիվորեն կարգավորվել նաև էլեկտրական դաշտով, որտեղ անդրադարձման մոդուլյացիայի խորությունը կարող է հասնել 99,9%, իսկ անդրադարձման փուլը կարող է հասնել ~180o մոդուլյացիայի (Նկար բ) .Ավելի հետաքրքիր է, որ խելացի տերահերց էլեկտրական հսկողության հասնելու համար հետազոտողները նախագծեցին սարք՝ նոր «terahertz – electric-terahertz» հետադարձ կապի հանգույցով (Նկար գ):Անկախ մեկնարկային պայմանների և արտաքին միջավայրի փոփոխություններից, խելացի սարքը կարող է ավտոմատ կերպով հասնել տերահերց մոդուլյացիայի սահմանված (ակնկալվող) արժեքին մոտ 30 վայրկյանում:
ա) ան-ի սխեմատիկ դիագրամէլեկտրաօպտիկական մոդուլատորհիմնված VO2-ի վրա
բ) հաղորդունակության, արտացոլման, կլանման և արտացոլման փուլի փոփոխությունները տպավորված հոսանքով
գ) խելացի կառավարման սխեմատիկ դիագրամ
Ակտիվ և խելացի տերահերցի զարգացումէլեկտրաօպտիկական մոդուլատորասոցացված էլեկտրոնային նյութերի վրա հիմնված նոր գաղափար է տալիս տերահերց խելացի հսկողության իրականացման համար:Այս աշխատանքին աջակցել են Ազգային առանցքային հետազոտությունների և զարգացման ծրագիրը, Բնական գիտության ազգային հիմնադրամը և Անհույ նահանգի Բարձր մագնիսական դաշտի լաբորատոր ուղղության հիմնադրամը:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգ-08-2023