中科院合肥研究院等發明出太赫茲寬帶可調吸收器

2020-11-20 中國科訊

近期，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心研究員盛志高課題組和中科院合肥物質科學研究院固體物理研究所、上海科技大學的研究人員合作，發明了一種基於強關聯氧化物材料的太赫茲寬帶可調吸收器。

太赫茲吸收器在太赫茲電磁屏蔽、太赫茲成像和太赫茲熱敏探測等領域應用前景廣泛，引起學界關注。瞄準未來關鍵領域的應用，要求吸收器有較高的吸收率和較大的帶寬、具備主動可調功能。為實現太赫茲寬帶可調強吸收，材料研發與器件結構設計具有重要意義。


圖a、b、c

（a）研究團隊選用強關聯電子氧化物作為功能層，採用多層介電結構設計與光控方法；

（b）通過光控的方法在多層器件中實現了大於74%的調製深度 ；

（c）在特定雷射能量條件下，可以實現寬帶零反射與接近180°的太赫茲相移


研究人員選用強關聯電子氧化物作為功能層，採用多層介電結構設計與光控方法（圖a），實現了這一關聯電子器件在寬波段範圍的太赫茲光譜性能可調。所選用的關聯電子材料二氧化釩在絕緣體-金屬相變前後，電導率、介電常數和光學性質會發生變化；這種相變可被溫度、光和電場調控，因此，其是太赫茲可調諧器件較好的候選材料。研究人員利用光控方法，在多層器件中實現了大於74%的調製深度（圖b）；在特定雷射能量條件下，可實現寬帶零反射與接近180°的太赫茲相移（圖c）。通過測試分析，研究人員明確了這種主動太赫茲波譜性能調控的物理起源。

相關研究成果發表在ACS Applied Materials & Interfaces上，研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中科院前沿科學重點研究項目、強磁場安徽省實驗室方向基金的支持。


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