(a) Schematisk över THz-pulsutbredning genom VO2-filmen på Al2O3-substratet. (b) Uppmätt förändringen av THz-absorption av VO2-film med och utan ljus. (c) Mät förändringen av THz-reflektion och reflektionsfasförskjutning av VO2-film med och utan ljus. Kredit:REN Zhuang
Nyligen, en forskargrupp ledd av prof. SHENG Zhigao från High Magnetic Field Laboratory vid Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS), tillsammans med medarbetare i HFIPS och ShanghaiTech University, uppfann en bredbandsavstämbar terahertz (THz) absorbator baserad på ett starkt korrelerat elektronoxidmaterial.
THz-absorbenter har uppmärksammats av många forskare med omfattande tillämpningsmöjligheter inom THz-vågsskärmning, THz avbildning, och THz-känslig termisk detektering. Därför, absorbatorerna med inte bara stark absorption och bredbandig absorptionsbandbredd, men även inställbara egenskaper krävs.
Genom att introducera ett starkt korrelerat elektronoxidmaterial som ett funktionellt lager, teamet insåg de bredbandiga avstämbara THz-spektrumegenskaperna i denna starkt korrelerade elektronenhet via flerskikts dielektrisk strukturdesign och ljuspumpsmetod.
Det valda starkt korrelerade elektronmaterialet VO 2 var en utmärkt kandidat för aktiv THz-modulering, som konduktiviteten, dielektrisk konstant, såväl som optiska egenskaper fick en dramatisk omkoppling under isolator-metallövergången vid TC =340 K, och denna övergång kan ställas in efter temperatur, elektriskt fält, och ljus.
Genom att använda ljuspumpning, mer än 74 % absorptionsmodulationsdjup uppnåddes i denna flerskiktsstrukturanordning. Vidare, antireflektion (reflektionen är nära noll) och bredbandig π-fasförskjutning av reflektion THz-vågor realiserades vid en viss pumpfluens.
Denna forskning, efter en mängd olika tester och analyser, klargjorde det fysiska ursprunget för dessa aktiva THz multifunktionella moduleringar.
