गेल्या वर्षी, चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेसच्या हेफेई इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिकल सायन्सेसच्या हाय मॅग्नेटिक फील्ड सेंटरमधील संशोधक शेंग झिगाओ यांच्या टीमने, स्थिर-स्थिती उच्च चुंबकीय क्षेत्र प्रायोगिक उपकरणावर अवलंबून एक सक्रिय आणि बुद्धिमान टेराहर्ट्झ इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर विकसित केला. हे संशोधन 'ACS Applied Materials & Interfaces' मध्ये प्रकाशित झाले आहे.
टेराहर्ट्झ तंत्रज्ञानामध्ये उत्कृष्ट वर्णक्रमीय वैशिष्ट्ये आणि व्यापक उपयोजन शक्यता असूनही, टेराहर्ट्झ सामग्री आणि टेराहर्ट्झ घटकांच्या विकासामुळे त्याच्या अभियांत्रिकी उपयोजनावर अजूनही गंभीर मर्यादा आहेत. त्यापैकी, बाह्य क्षेत्राद्वारे टेराहर्ट्झ लहरींचे सक्रिय आणि बुद्धिमान नियंत्रण ही या क्षेत्रातील एक महत्त्वाची संशोधन दिशा आहे.
टेराहर्ट्झ कोअर घटकांच्या अत्याधुनिक संशोधन दिशेला लक्ष्य करून, संशोधन संघाने द्विमितीय पदार्थ ग्राफीनवर आधारित टेराहर्ट्झ स्ट्रेस मॉड्युलेटर [Adv. Optical Mater. 6, 1700877(2018)], स्ट्रॉन्गली असोसिएटेड ऑक्साइडवर आधारित टेराहर्ट्झ ब्रॉडबँड फोटोकंट्रोल्ड मॉड्युलेटर [ACS Appl. Mater. Inter. 12, After 48811(2020)] आणि फोनॉन-आधारित नवीन सिंगल-फ्रिक्वेन्सी मॅग्नेटिक-कंट्रोल्ड टेराहर्ट्झ सोर्स [Advanced Science 9, 2103229(2021)] यांचा शोध लावला आहे. यामध्ये असोसिएटेड इलेक्ट्रॉन ऑक्साइड व्हॅनेडियम डायऑक्साइड फिल्मला फंक्शनल लेयर म्हणून निवडले आहे, तसेच मल्टी-लेयर स्ट्रक्चर डिझाइन आणि इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण पद्धतीचा अवलंब केला आहे. टेराहर्ट्झ ट्रान्समिशन, रिफ्लेक्शन आणि ॲबसॉर्प्शनचे मल्टीफंक्शनल ॲक्टिव्ह मॉड्युलेशन साध्य केले आहे (आकृती अ). परिणामांनुसार, पारगम्यता आणि शोषकतेव्यतिरिक्त, परावर्तकता आणि परावर्तन फेजचे देखील विद्युत क्षेत्राद्वारे सक्रियपणे नियमन केले जाऊ शकते, ज्यामध्ये परावर्तकता मॉड्युलेशन डेप्थ ९९.९% पर्यंत आणि परावर्तन फेज ~१८०° मॉड्युलेशनपर्यंत पोहोचू शकते (आकृती b). अधिक मनोरंजक बाब म्हणजे, बुद्धिमान टेराहर्ट्झ विद्युत नियंत्रण साध्य करण्यासाठी, संशोधकांनी एका नवीन “टेराहर्ट्झ – इलेक्ट्रिक-टेराहर्ट्झ” फीडबॅक लूपसह एक उपकरण तयार केले (आकृती c). सुरुवातीच्या परिस्थितीत आणि बाह्य वातावरणात बदल झाले तरीही, हे स्मार्ट उपकरण सुमारे ३० सेकंदात आपोआप निर्धारित (अपेक्षित) टेराहर्ट्झ मॉड्युलेशन मूल्यापर्यंत पोहोचू शकते.

(अ) चा योजनाबद्ध आकृतीइलेक्ट्रो ऑप्टिक मॉड्युलेटरव्हीओ२ वर आधारित
(ब) प्रयुक्त विद्युत प्रवाहामुळे पारगम्यता, परावर्तनशीलता, शोषणशीलता आणि परावर्तन कला यांमधील बदल
(c) बुद्धिमान नियंत्रणाचा योजनाबद्ध आकृती
सक्रिय आणि बुद्धिमान टेराहर्ट्झचा विकासइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरसंबंधित इलेक्ट्रॉनिक सामग्रीवर आधारित, टेराहर्ट्झ बुद्धिमान नियंत्रणाच्या साकारणीसाठी एक नवीन कल्पना सादर केली आहे. या कार्याला राष्ट्रीय प्रमुख संशोधन आणि विकास कार्यक्रम, राष्ट्रीय नैसर्गिक विज्ञान प्रतिष्ठान आणि अनहुई प्रांताच्या उच्च चुंबकीय क्षेत्र प्रयोगशाळा संचालन निधीद्वारे सहाय्य मिळाले.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०८-ऑगस्ट-२०२३




