አክቲቭ ኢንተለጀንስ ቴራሄርትዝ ኤሌክትሮ-ኦፕቲክ ሞዱለር በተሳካ ሁኔታ ተዘጋጅቷል

ባለፈው ዓመት፣ የቻይና የሳይንስ አካዳሚ የሄፌይ ፊዚካል ሳይንስ ተቋም ከፍተኛ ማግኔቲክ ፊልድ ማዕከል ተመራማሪ የሆኑት የሼንግ ዚጋኦ ቡድን፣ በቋሚ ሁኔታ ከፍተኛ ማግኔቲክ ፊልድ የሙከራ መሣሪያ ላይ በመመስረት ንቁ እና ብልህ የሆነ የቴራሄርትዝ ኤሌክትሮ-ኦፕቲክ ሞዱለር አዘጋጅተዋል። ጥናቱ በACS Applied Materials & Interfaces ላይ ታትሟል።

የቴራሄርትዝ ቴክኖሎጂ የላቀ የስፔክትራል ባህሪያት እና ሰፊ የአጠቃቀም ተስፋዎች ቢኖሩትም፣ የምህንድስና አተገባበሩ አሁንም በቴራሄርትዝ ቁሳቁሶች እና በቴራሄርትዝ ክፍሎች እድገት በእጅጉ የተገደበ ነው። ከእነዚህም መካከል፣ የቴራሄርትዝ ሞገድን በውጫዊ መስክ በንቃት እና ብልህነት መቆጣጠር በዚህ መስክ ውስጥ አስፈላጊ የምርምር አቅጣጫ ነው።

የምርምር ቡድኑ የቴራሄርትዝ ኮር ክፍሎች ዘመናዊ የምርምር አቅጣጫን በማነጣጠር፣ ባለ ሁለት ገጽታ ቁሳቁስ ግራፊን [Adv. Optical Mater. 6, 1700877(2018)]፣ በጠንካራ ተያያዥ ኦክሳይድ [ACS Appl. Mater. Inter. 12, After 48811(2020)] እና በፎኖን ላይ የተመሠረተ አዲስ ነጠላ-ድግግሞሽ ማግኔቲክ-ቁጥጥር ቴራሄርትዝ ምንጭ [Advanced Science 9, 2103229(2021)] ላይ የተመሠረተ የቴራሄርትዝ ውጥረት ሞዱላተር ፈጥሯል፣ ተያያዥ የኤሌክትሮን ኦክሳይድ ቫናዲየም ዳይኦክሳይድ ፊልም ተግባራዊ ንብርብር፣ ባለብዙ-ንብርብር መዋቅር ዲዛይን እና የኤሌክትሮኒክስ ቁጥጥር ዘዴ ተቀባይነት ሲያገኝ ይመረጣል። የቴራሄርትዝ ስርጭት፣ ነጸብራቅ እና መምጠጥ ባለብዙ-ተግባራዊ ንቁ ሞዱላሽን ተገኝቷል (ምስል ሀ)። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ከማስተላለፊያ እና ከመምጠጥ በተጨማሪ፣ የማንጸባረቅ እና የማንጸባረቅ ደረጃ በኤሌክትሪክ መስክ በንቃት ሊቆጣጠሩት ይችላሉ፣ በዚህም የማንጸባረቅ ሞጁል ጥልቀት 99.9% ሊደርስ እና የማንጸባረቅ ደረጃው ~180o ሞጁል ሊደርስ ይችላል (ምስል ለ)። ይበልጥ የሚያስደንቀው ነገር፣ ብልህ የቴራሄርትዝ የኤሌክትሪክ ቁጥጥርን ለማግኘት፣ ተመራማሪዎቹ አዲስ “ቴራሄርትዝ - ኤሌክትሪክ-ቴራሄርትዝ” የግብረመልስ ዑደት ያለው መሳሪያ ነድፈዋል (ምስል ሐ)። በመነሻ ሁኔታዎች እና በውጫዊው አካባቢ ላይ የሚደረጉ ለውጦች ምንም ቢሆኑም፣ ስማርት መሣሪያው በ30 ሰከንዶች ውስጥ የተቀመጠውን (የሚጠበቀውን) የቴራሄርትዝ ሞጁል እሴት በራስ-ሰር መድረስ ይችላል።

(ሀ) የንድፍ ዲያግራምኤሌክትሮ ኦፕቲክ ሞዱለርበVO2 ላይ የተመሠረተ

(ለ) የተደነቀ ጅረት ያለው የማስተላለፍ፣ የማንጸባረቅ፣ የመምጠጥ እና የማንጸባረቅ ደረጃ ለውጦች

(ሐ) የማሰብ ችሎታ ያለው የቁጥጥር ንድፍ ንድፍ

ንቁ እና ብልህ የሆነ ቴራሄርትዝ እድገትኤሌክትሮ-ኦፕቲክ ሞዱለርበተያያዙ የኤሌክትሮኒክስ ቁሳቁሶች ላይ የተመሠረተው የቴራሄርትዝ ብልህ ቁጥጥርን እውን ለማድረግ አዲስ ሀሳብ ይሰጣል። ይህ ሥራ በብሔራዊ ቁልፍ ምርምር እና ልማት ፕሮግራም፣ በብሔራዊ የተፈጥሮ ሳይንስ ፋውንዴሽን እና በአንሁዊ ግዛት ከፍተኛ ማግኔቲክ ፊልድ ላቦራቶሪ አቅጣጫ ፈንድ የተደገፈ ነው።