गेल्या वर्षी, चायनीज अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या हेफेई इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिकल सायन्सेसच्या हाय मॅग्नेटिक फील्ड सेंटरमधील संशोधक शेंग झिगाओ यांच्या टीमने स्थिर-स्थिती उच्च चुंबकीय क्षेत्र प्रायोगिक उपकरणावर अवलंबून असलेले सक्रिय आणि बुद्धिमान टेराहर्ट्झ इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर विकसित केले. हे संशोधन एसीएस अप्लाइड मटेरियल्स अँड इंटरफेसेसमध्ये प्रकाशित झाले आहे.
जरी टेराहर्ट्झ तंत्रज्ञानामध्ये उत्कृष्ट वर्णक्रमीय वैशिष्ट्ये आणि विस्तृत अनुप्रयोग शक्यता आहेत, तरीही टेराहर्ट्झ सामग्री आणि टेराहर्ट्झ घटकांच्या विकासामुळे त्याचा अभियांत्रिकी अनुप्रयोग गंभीरपणे मर्यादित आहे. त्यापैकी, बाह्य क्षेत्राद्वारे टेराहर्ट्झ लहरींचे सक्रिय आणि बुद्धिमान नियंत्रण हे या क्षेत्रातील एक महत्त्वाचे संशोधन दिशा आहे.
टेराहर्ट्झ कोर घटकांच्या अत्याधुनिक संशोधन दिशेला लक्ष्य ठेवून, संशोधन पथकाने द्विमितीय मटेरियल ग्राफीन [अ‍ॅड. ऑप्टिकल मॅटर. 6, 1700877(2018)] वर आधारित टेराहर्ट्झ स्ट्रेस मॉड्युलेटर, जोरदारपणे संबंधित ऑक्साईड [ACS Appl. Mater. Inter. 12, After 48811(2020)] आणि फोनॉन-आधारित नवीन सिंगल-फ्रिक्वेन्सी मॅग्नेटिक-नियंत्रित टेराहर्ट्झ सोर्स [अ‍ॅडव्हान्स्ड सायन्स 9, 2103229(2021)] वर आधारित टेराहर्ट्झ ब्रॉडबँड फोटोकंट्रोल्ड मॉड्युलेटर शोधून काढला आहे, संबंधित इलेक्ट्रॉन ऑक्साइड व्हॅनेडियम डायऑक्साइड फिल्म फंक्शनल लेयर म्हणून निवडली जाते, मल्टी-लेयर स्ट्रक्चर डिझाइन आणि इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण पद्धत स्वीकारली जाते. टेराहर्ट्झ ट्रान्समिशन, रिफ्लेक्शन आणि अवशोषणाचे मल्टीफंक्शनल सक्रिय मॉड्युलेशन साध्य केले जाते (आकृती a). परिणाम दर्शवितात की ट्रान्समिटन्स आणि शोषणक्षमतेव्यतिरिक्त, परावर्तकता आणि परावर्तन टप्पा देखील विद्युत क्षेत्राद्वारे सक्रियपणे नियंत्रित केला जाऊ शकतो, ज्यामध्ये परावर्तकता मॉड्युलेशन खोली 99.9% पर्यंत पोहोचू शकते आणि परावर्तन टप्पा ~180° मॉड्युलेशनपर्यंत पोहोचू शकतो (आकृती ब). अधिक मनोरंजक म्हणजे, बुद्धिमान टेराहर्ट्झ इलेक्ट्रिकल नियंत्रण साध्य करण्यासाठी, संशोधकांनी एक नवीन "टेराहर्ट्झ - इलेक्ट्रिक-टेराहर्ट्झ" फीडबॅक लूप (आकृती क) असलेले एक उपकरण डिझाइन केले. सुरुवातीच्या परिस्थितीत आणि बाह्य वातावरणात बदल काहीही असोत, स्मार्ट उपकरण आपोआप सुमारे 30 सेकंदात सेट (अपेक्षित) टेराहर्ट्झ मॉड्युलेशन मूल्यापर्यंत पोहोचू शकते.
(अ) एकाइलेक्ट्रो ऑप्टिक मॉड्युलेटरVO2 वर आधारित
(b) प्रभावित विद्युतधारेसह प्रसारण, परावर्तकता, शोषण आणि परावर्तन टप्प्यातील बदल
(c) बुद्धिमान नियंत्रणाचे योजनाबद्ध आकृती
सक्रिय आणि बुद्धिमान टेराहर्ट्झचा विकासइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरसंबंधित इलेक्ट्रॉनिक साहित्यावर आधारित टेराहर्ट्झ बुद्धिमान नियंत्रणाच्या अंमलबजावणीसाठी एक नवीन कल्पना प्रदान करते. या कार्याला राष्ट्रीय की संशोधन आणि विकास कार्यक्रम, राष्ट्रीय नैसर्गिक विज्ञान फाउंडेशन आणि अनहुई प्रांताच्या उच्च चुंबकीय क्षेत्र प्रयोगशाळा दिशा निधीने पाठिंबा दिला.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-०८-२०२३