अ‍ॅक्टिव्ह इंटेलिजेंट टेरहर्ट्ज इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर यशस्वीरित्या विकसित केले गेले आहे

गेल्या वर्षी, चीनी अकादमी ऑफ सायन्सेस, हेफेई इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिकल सायन्सेसच्या हाय मॅग्नेटिक फील्ड सेंटरच्या संशोधक शेंग झिगावाच्या टीमने स्थिर-स्टेट उच्च चुंबकीय क्षेत्र प्रायोगिक उपकरणांवर अवलंबून असलेले एक सक्रिय आणि बुद्धिमान तेरर्ट्ज इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर विकसित केले. हे संशोधन एसीएस अप्लाइड मटेरियल आणि इंटरफेसमध्ये प्रकाशित केले गेले आहे.

जरी तेरहर्ट्ज तंत्रज्ञानामध्ये उत्कृष्ट वर्णक्रमीय वैशिष्ट्ये आणि विस्तृत अनुप्रयोग संभावना आहेत, परंतु त्याचा अभियांत्रिकी अनुप्रयोग अद्याप टेरहर्ट्ज मटेरियल आणि तेरहर्ट्ज घटकांच्या विकासामुळे गंभीरपणे मर्यादित आहे. त्यापैकी, बाह्य क्षेत्राद्वारे तेरहर्ट्ज वेव्हचे सक्रिय आणि बुद्धिमान नियंत्रण या क्षेत्रातील एक महत्त्वपूर्ण संशोधन दिशा आहे.

तेरहर्ट्ज कोर घटकांच्या अत्याधुनिक संशोधन दिशेने लक्ष्य ठेवून, संशोधन कार्यसंघाने द्विमितीय सामग्री ग्राफीन [अ‍ॅड. ऑप्टिकल मॅटर. 6, 1700877 (2018)], जोरदारपणे संबंधित ऑक्साईड [एसीएस l पलवर आधारित एक टेरहर्ट्ज ब्रॉडबँड फोटोकंट्रोल्ड मॉड्यूलेटर. मॅटर. इंटर. 12, 48811 (2020) नंतर] आणि फोनॉन-आधारित नवीन एकल-वारंवारता चुंबकीय-नियंत्रित तेरहर्ट्ज स्त्रोत [प्रगत विज्ञान 9, 2103229 (2021)], संबंधित इलेक्ट्रॉन ऑक्साईड व्हॅनिअम डायऑक्साइड फिल्म कार्यशील लेयर म्हणून निवडले गेले आहे, मल्टी-लेयर स्ट्रक्चर डिझाइन आणि इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण पद्धत दत्तक घेतली गेली आहे. टेरहर्टझ ट्रान्समिशन, प्रतिबिंब आणि शोषणाचे मल्टीफंक्शनल सक्रिय मॉड्यूलेशन प्राप्त केले जाते (आकृती ए). परिणाम दर्शविते की संक्रमण आणि शोषकता व्यतिरिक्त, प्रतिबिंब आणि प्रतिबिंब चरण देखील विद्युत क्षेत्राद्वारे सक्रियपणे नियमन केले जाऊ शकते, ज्यामध्ये प्रतिबिंब मॉड्युलेशन खोली 99.9% पर्यंत पोहोचू शकते आणि प्रतिबिंब टप्प्यात ~ 180o मॉड्यूलेशन (आकृती बी) पर्यंत पोहोचू शकते. अधिक मनोरंजकपणे, बुद्धिमान तेरहर्ट्ज इलेक्ट्रिकल कंट्रोल साध्य करण्यासाठी, संशोधकांनी “तेरहर्ट्ज-इलेक्ट्रिक-टेरर्ट्ज” फीडबॅक लूप (आकृती सी) कादंबरीसह एक डिव्हाइस डिझाइन केले. प्रारंभिक परिस्थितीत आणि बाह्य वातावरणामधील बदलांची पर्वा न करता, स्मार्ट डिव्हाइस आपोआप सुमारे 30 सेकंदात सेट (अपेक्षित) तेरहर्ट्ज मॉड्यूलेशन मूल्यावर पोहोचू शकते.

(अ) एक योजनाबद्ध आकृतीइलेक्ट्रो ऑप्टिक मॉड्युलेटरव्हीओ 2 वर आधारित

(ब) प्रभावित करंटसह संक्रमण, प्रतिबिंब, शोषकता आणि प्रतिबिंब टप्प्यात बदल

(सी) बुद्धिमान नियंत्रणाचे योजनाबद्ध आकृती

सक्रिय आणि बुद्धिमान तेरर्ट्जचा विकासइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरसंबंधित इलेक्ट्रॉनिक सामग्रीवर आधारित तेरहर्ट्ज इंटेलिजेंट कंट्रोलच्या प्राप्तीसाठी एक नवीन कल्पना प्रदान करते. या कार्यास नॅशनल की रिसर्च अँड डेव्हलपमेंट प्रोग्राम, नॅशनल नॅचरल सायन्स फाउंडेशन आणि अन्हुई प्रांताच्या उच्च चुंबकीय फील्ड प्रयोगशाळेच्या दिशानिर्देश निधीने पाठिंबा दर्शविला.