Меню
Назад Главная » Наука и Технологии » 2021 » Октябрь » 28

Исследователи разрабатывают широкополосные терагерцовые излучатели

  • 28.10.2021
  • 211 Просмотров
  • Обсудить

Исследователи из Фуданьского университета разработали новый спинтронно-метаповерхностный терагерцовый излучатель, который позволяет эффективно генерировать хиральные терагерцовые волны и манипулировать ими.

Методы получения терагерцового излучения обычно страдают от низкой эффективности или узкой полосы пропускания, однако ученые придумали элегантное и гибкое решение.

Терагерцовое излучение, находящееся в электромагнитном спектре между инфракрасным и микроволновым, обладает рядом преимуществ для фундаментальных исследований. Возможность генерировать и манипулировать широкополосными хиральное терагерцовое излучение необходима для применения в зондировании, спектроскопии и медицинской диагностике. 

Получить циркулярно поляризованные когерентные терагерцовые волны можно тремя способами:

  • Напрямую из газовой плазмы, путем применения внешних полей или комбинированной схемы двухцветного лазера;
  • преобразованием частоты в нелинейных кристаллах и топологических материалах;
  • внедряя пассивные оптические компоненты.

Новые спинтронные терагерцовые излучатели оказались высоконадежными, недорогими, эффективными и гибкими в применении. Они состоят из чередующихся магнитных многослойных гетероструктур толщиной всего в несколько нанометров. Под воздействием внешнего магнитного поля и лазерного излучения в слое ферромагнитного материала возбуждается продольный спиновый ток, а благодаря спин-орбитальному взаимодействию в немагнитном слое, спиновый ток преобразуется в ток поперечного заряда, что приводит к излучению когерентных терагерцовых волн. Поперечное анизотропное ограничение индуцированных лазером зарядовых токов, накладываемое структурой метаповерхности, приводит к хиральному излучению терагерцовых волн.

Исследователи продемонстрировали, что при такой генерации получается превосходная круговая поляризация в широком терагерцовом диапазоне частот (1-5 ТГц), при этом эффективность генерации сравнима с коммерчески доступными нелинейными кристаллами. Конструкция также позволяет гибко манипулировать состоянием терагерцовой поляризации с помощью магнитного поля.

Налаженное производство тонких металлических пленок позволяет перерабатывать эти спинтронные излучатели в метаповерхности, что скомбинирует положительные стороны и тех, и других и, несомненно, покажет большой потенциал для практического использования.

Исследование опубликовано в журнале Advanced Photonics

Источник:  https://www.popmech.ru

Читайте последние новости мира на канале Ufospace в Telegram и Zen.Yandex.

Никто не решился оставить свой комментарий.
Будь-те первым, поделитесь мнением с остальными.
avatar

Свежие статьи
27.01.2022 в 20:15 Лежащий на дне Балтийского моря "Тысячелетний сокол" продолжает посылать сигналы в дальний космос

В 2018 году океанологи максимально приблизились к разгадке тайны одной из самых загадочных аномалий, но затем в дело вмешались власти, которые объявили объект "геологической формацией" и ввели запрет на его изучение частными лицами и компаниями.

Читать далее

27.01.2022 в 20:10 Американское «искусственное Солнце» смогло поддерживать термоядерную реакцию. Чем это нам грозит?

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе в Калифорнии смогли запустить реакцию термоядерного синтеза и получить чуть меньше энергии, чем необходимо для самоподдерживающегося процесса.

Читать далее

27.01.2022 в 19:57 НЛО - реальность, сокрытие и правда
Неопознанные летающие объекты, или, как их обычно называют, НЛО, были предметом свидетельств миллионов людей во всем мире и записывались в книгах по истории, мифах, легендах и преданиях на протяжении тысячелетий.

Читать далее

27.01.2022 в 19:49 Исследователи раскрыли тайны снежного человека
Снежный человек, бигфут, саскватч, йети – это загадочное существо имеет много имен. Однако почти все сходятся в том, что выглядит оно как гигантская обезьяна, которая умело прячется от людей на протяжение тысячелетий в лесах Северной Америки....

Читать далее

27.01.2022 в 19:43 Определен месяц падения астероида, уничтожившего динозавров
Палеонтологи рассказали, в каком месяце упал астероид, который 66 млн лет назад привел к гибели динозавров.

Читать далее