俄罗斯莫斯科大学科研人员开发出一种独特的、可以轻松控制太赫兹光波的二氧化钒光电子材料 。 有关专家认为 ， 未来从运输安全到食品质量控制等领域 ， 新材料将得到广泛运用 。 相关研究发表在《晶体工程通讯》和《陶瓷国际》杂志上 。
太赫兹光波是未来6G通信网络的基础 。 此外 ， 它们已被用于机场和车站行李箱安检扫描 ， 下一步将运用于建筑材料、药品和食品的质量监控 。 然而 ， 太赫兹光波控制技术的发展受到技术设备尺寸的制约 。 正如论文作者之一、莫斯科大学研究人员阿尔乔姆·马卡列维奇教授所说 ， 目前 ， 对设备小型化和改善人体工程学方面的需求不断增长 ， 太赫兹光波控制原理建成的典型设备相当复杂 ， 限制了该技术的潜在应用价值 。
阿尔乔姆·马卡列维奇教授称 ， 科研人员正在努力使必要的设备尽可能紧凑和小型化 ， 为此 ， 需要一种能控制太赫兹辐射的特殊材料 ， 特别是需要一种能够选择性吸收太赫兹波的物质 ， 同时为了快速打开和关闭太赫兹信号 ， 则需要一种可以极大地改变电阻的材料 。 在这方面 ， 二氧化钒是一种有前途的材料 。 在68℃的温度下 ， 从金属变成电介质 ， 二氧化钒的电阻会改变数万次 。 由于物质薄膜的温度可以快速改变 ， 因此可以将二氧化钒用于控制太赫兹光波的超快光学开关 。
为了进一步提高二氧化钒的上述性能 ， 俄罗斯科研人员采用了一种新的合成方法 ， 为新材料赋予了一种特殊的微观结构：形状类似于圣诞树 。 研究人员发现 ， 这种“多刺的”钒氧化物在1.5太赫兹光波下可吸收90%的入射辐射 ， 而在其他频率下仅吸收20%的入射辐射 。 因此 ， 二氧化钒可以成为理想的太赫兹光波的选择性吸收器 。
【控制|新型光电子材料可控制太赫兹光波】据悉 ， 科研人员正在进一步努力改善材料的性能 ， 使其对光学电子学的发展更具吸引力 。 比如 ， 把金属变成电介质的温度降到68℃以下 。 （董映璧）
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