研究目的
利用掺钨二氧化钒基超材料研究太赫兹通带传输的低压调谐特性。
研究成果
该研究成功展示了基于钨掺杂二氧化钒的空间光调制器在低电压下对太赫兹波幅度的精确控制。与未掺杂薄膜中观察到的数字式开关不同，钨掺杂二氧化钒薄膜实现了透射率的连续调节。这种方法在太赫兹调制器和滤波器应用方面具有良好前景。
研究不足
该研究未详细说明所使用的具体设备，这可能会限制研究的可重复性。目前该应用仅限于太赫兹频率范围。
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[2019年IEEE欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 基于掺钨二氧化钒超材料的太赫兹通带传输低压调谐
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DOI：10.1109/cleoe-eqec.2019.8873294
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
二氧化钒（VO?）在接近室温的340K温度下呈现半导体-金属相变特性，已被用作构建超材料（由具有非自然电磁特性的亚波长晶格阵列人工设计的组合结构）的合适材料，应用于太赫兹（THz）频段的滤波器、调制器和吸收器等器件[1-3]。我们证明当方环超材料（SLM）与钨（W）掺杂VO?薄膜结合时，可在低于2V的低电压下精确控制0.3–0.6THz范围内的振幅。与基于未掺杂VO?薄膜的器件（其振幅响应呈数字式开关特性）不同，采用1.2at.% W掺杂VO?薄膜的器件在垂直于电压偏置线方向的偏振态（即传输线偏振THz电场方向垂直于SLM结构电压偏置线图案的方向）下实现了0.4THz频率0.72的调制深度（MD=（(E2@0V - E2@2V)/E2@0V））。所提出的双方形结构连接超材料可通过各独立方环产生的共振来定义所需通带。此外，采用溶胶-凝胶法制备的W掺杂VO?薄膜作为基底时，可连续调控THz波透射率。这些相变材料耦合的超材料结构可用于太赫兹频段的模拟/数字调制器和带通滤波器应用。
作者：
Sang-Pil Han，Jun-Hwan Shin，Minje Song，Sungil Kim，Minhyup Song
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