Un groupe de recherche dirigé par le professeur Sheng Zhigao des Instituts de sciences physiques Hefei (HFIPS) de l’Académie chinoise des sciences (CAS) a développé un modulateur électro-optique Terahertz (THz) actif et intelligent. Leurs résultats ont été publiés dans Matériaux appliqués et interfaces ACS.
La technologie térahertz a suscité une grande attention ces dernières années en raison de ses nombreuses applications dans les domaines de l’imagerie, de la communication, de la médecine et de la sécurité. Ces applications génèrent un besoin urgent de dispositifs THz hautes performances. Les modulateurs THz actifs et intelligents sont un besoin urgent pour le balayage intelligent du faisceau THz et l’imagerie térahertz automatique.
Dans cette étude, les chercheurs ont proposé ce modulateur électro-optique THz actif et intelligent à base de film de dioxyde de vanadium (VO2). En plus de la transmission et de l’absorption, il peut également moduler électriquement la réflexion et la phase des ondes THz.
En utilisant une transition isolant-métal induite par le courant électrique dans le film VO2, les chercheurs ont obtenu une antireflet presque parfaite (profondeur de modulation de 99,9 %) et une commutation de phase à 180°. Un contrôle THz électro-optique intelligent a été réalisé dans la structure VO2 en utilisant une boucle de rétroaction géométrique « THz-électro-THz ».
L’amplitude THz souhaitée peut être obtenue avec précision, quelles que soient les conditions initiales et la manière dont l’environnement externe a changé.
Cette méthode de modulation électro-optique THz proposée, utilisant un matériau électronique fortement corrélé, a ouvert des voies pour la réalisation de dispositifs intelligents THz.
Zhuang Ren et al, modulateur électro-optique térahertz actif et intelligent basé sur la structure VO2, Matériaux appliqués et interfaces ACS (2022). DOI : 10.1021/acsami.2c04736