Forskere opfinder bredbånds afstembar terahertz-absorber

For nylig, et forskerhold ledet af prof. SHENG Zhigao fra High Magnetic Field Laboratory ved Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), sammen med samarbejdspartnere i HFIPS og ShanghaiTech University, opfundet en bredbånds afstembar terahertz (THz) absorber baseret på et stærkt korreleret elektronoxidmateriale.

THz-absorbere har tiltrukket sig opmærksomhed fra mange forskere med omfattende anvendelsesmuligheder inden for THz-bølgeafskærmning, THz billeddannelse, og THz-følsom termisk detektering. Derfor, absorberne med ikke kun stærk absorption og bredbåndsabsorptionsbåndbredde, men der kræves også justerbare egenskaber.

Ved at introducere et stærkt korreleret elektronoxidmateriale som et funktionelt lag, holdet indså de bredbånds afstembare THz-spektrumegenskaber i denne stærkt korrelerede elektronenhed via flerlags dielektrisk strukturdesign og lyspumpemetode.

Det valgte stærkt korrelerede elektronmateriale VO ₂ var en fremragende kandidat til aktiv THz-modulation, som ledningsevnen, Dielektrisk konstant, såvel som optiske egenskaber fik en dramatisk omskiftning under isolator-metal-overgangen ved TC =340 K, og denne overgang kunne indstilles efter temperatur, elektrisk felt, og lys.

Ved at bruge lyspumpning, mere end 74 % absorptionsmodulationsdybde blev opnået i denne flerlagsstrukturenhed. Desuden, antirefleksion (refleksionen er tæt på nul) og bredbånds π-faseforskydning af refleksion THz-bølger blev realiseret ved en vis pumpefluens.

Denne forskning, efter en række tests og analyser, klarlagt den fysiske oprindelse af disse aktive THz multifunktionelle moduleringer.