पिछले वर्ष, चीनी विज्ञान अकादमी के हेफेई भौतिक विज्ञान संस्थान के उच्च चुंबकीय क्षेत्र केंद्र के शोधकर्ता शेंग झिगाओ की टीम ने स्थिर-अवस्था उच्च चुंबकीय क्षेत्र प्रायोगिक उपकरण पर आधारित एक सक्रिय और बुद्धिमान टेराहर्ट्ज़ इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर विकसित किया। यह शोध एसीएस एप्लाइड मैटेरियल्स एंड इंटरफेसेस में प्रकाशित हुआ है।
हालांकि टेराहर्ट्ज़ तकनीक में उत्कृष्ट स्पेक्ट्रल विशेषताएँ और व्यापक अनुप्रयोग की संभावनाएँ हैं, फिर भी टेराहर्ट्ज़ सामग्रियों और टेराहर्ट्ज़ घटकों के विकास के कारण इसका इंजीनियरिंग अनुप्रयोग अभी भी गंभीर रूप से सीमित है। इनमें से, बाह्य क्षेत्र द्वारा टेराहर्ट्ज़ तरंग का सक्रिय और बुद्धिमानीपूर्ण नियंत्रण इस क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण अनुसंधान दिशा है।
टेराहर्ट्ज़ कोर घटकों की अत्याधुनिक अनुसंधान दिशा को लक्षित करते हुए, शोध दल ने द्वि-आयामी सामग्री ग्राफीन पर आधारित टेराहर्ट्ज़ स्ट्रेस मॉड्युलेटर [एडवांस्ड ऑप्टिकल मैटेरियल्स 6, 1700877(2018)], प्रबल रूप से संबद्ध ऑक्साइड पर आधारित टेराहर्ट्ज़ ब्रॉडबैंड फोटोकंट्रोल्ड मॉड्युलेटर [एसीएस एप्लाइड मैटेरियल्स इंटर. 12, आफ्टर 48811(2020)] और फोनन-आधारित नए एकल-आवृत्ति चुंबकीय-नियंत्रित टेराहर्ट्ज़ स्रोत [एडवांस्ड साइंस 9, 2103229(2021)] का आविष्कार किया है। संबद्ध इलेक्ट्रॉन ऑक्साइड वैनेडियम डाइऑक्साइड फिल्म को कार्यात्मक परत के रूप में चुना गया है, और बहु-परत संरचना डिजाइन और इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण विधि को अपनाया गया है। टेराहर्ट्ज़ संचरण, परावर्तन और अवशोषण का बहुक्रियात्मक सक्रिय मॉड्युलेशन प्राप्त किया गया है (चित्र क)। परिणामों से पता चलता है कि पारगम्यता और अवशोषकता के अलावा, परावर्तनशीलता और परावर्तन चरण को भी विद्युत क्षेत्र द्वारा सक्रिय रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, जिसमें परावर्तनशीलता मॉड्यूलेशन गहराई 99.9% तक और परावर्तन चरण लगभग 180° मॉड्यूलेशन तक पहुँच सकता है (चित्र b)। इससे भी अधिक रोचक बात यह है कि बुद्धिमान टेराहर्ट्ज़ विद्युत नियंत्रण प्राप्त करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक नवीन "टेराहर्ट्ज़ - विद्युत-टेराहर्ट्ज़" फीडबैक लूप वाला एक उपकरण डिज़ाइन किया (चित्र c)। प्रारंभिक स्थितियों और बाहरी वातावरण में परिवर्तन के बावजूद, यह स्मार्ट उपकरण लगभग 30 सेकंड में स्वचालित रूप से निर्धारित (अपेक्षित) टेराहर्ट्ज़ मॉड्यूलेशन मान तक पहुँच सकता है।
(a) एक का योजनाबद्ध आरेखइलेक्ट्रो ऑप्टिक मॉड्यूलेटरVO2 पर आधारित
(ख) प्रत्यास्थ धारा के साथ पारगम्यता, परावर्तनशीलता, अवशोषकता और परावर्तन चरण में परिवर्तन
(सी) बुद्धिमान नियंत्रण का योजनाबद्ध आरेख
एक सक्रिय और बुद्धिमान टेराहर्ट्ज़ का विकासइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटरसहसंबद्ध इलेक्ट्रॉनिक सामग्रियों पर आधारित यह शोध टेराहर्ट्ज़ बुद्धिमान नियंत्रण को साकार करने के लिए एक नया विचार प्रस्तुत करता है। इस कार्य को राष्ट्रीय प्रमुख अनुसंधान एवं विकास कार्यक्रम, राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान संस्थान और अनहुई प्रांत के उच्च चुंबकीय क्षेत्र प्रयोगशाला दिशा-निर्देश कोष द्वारा समर्थित किया गया था।
पोस्ट करने का समय: 8 अगस्त 2023