[發(fā)明專利]電壓調(diào)控的二硒化錸納米片太赫茲偏振調(diào)制器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910558232.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN110297337B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴路;宋琦;劉偉寧;馬慶;栗巖鋒;胡明列
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G02F1/01
• 分類號(hào): G02F1/01
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉國(guó)威

本發(fā)明涉及超快太赫茲技術(shù)領(lǐng)域，為實(shí)現(xiàn)主動(dòng)調(diào)控電控調(diào)制的偏振THz波的輸出功率，調(diào)制度大，偏振敏感度高。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，基于ReSe₂納米片電壓調(diào)控的太赫茲偏振調(diào)制器件，包括：ReSe₂納米片、附加電極、主動(dòng)控制直流電源、線性偏振的THz源、THz偏振器；所述的ReSe₂納米片為在玻璃基片上采用液相剝離方法或者化學(xué)氣相沉積CVD方法制備，形成單分子層或者少分子層的結(jié)構(gòu)，其平面內(nèi)Re鏈的方向標(biāo)記為a軸，自然節(jié)理面方向標(biāo)記為b軸。本發(fā)明主要應(yīng)用于太赫茲偏振調(diào)制器件的設(shè)計(jì)制造場(chǎng)合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超快太赫茲技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種電壓調(diào)控的二硒化錸(ReSe₂)納米片太赫茲偏振調(diào)制器。

技術(shù)背景

太赫茲波(THz，1THz＝10¹²Hz)通常是指頻率在0.1THz-10THz范圍內(nèi)的電磁波，在電磁波譜上介于遠(yuǎn)紅外光波與微波之間。相比與其他波段的電磁波，THz波有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：宇宙背景輻射、許多有機(jī)大分子，特別是生物大分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)以及振動(dòng)能級(jí)位于THz波段。超快THz脈沖因其瞬態(tài)性、寬帶性、相干性、低能性等優(yōu)點(diǎn)，在成像、無損探測(cè)、安檢、物化分析等領(lǐng)域展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景[1-3]。目前，在THz發(fā)射源、THz成像和THz器件方面是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

在THz調(diào)制器件研發(fā)方面，目前主要分為被動(dòng)器件和主動(dòng)器件。被動(dòng)器件主要是由常規(guī)材料或人造超材料構(gòu)成，如：透鏡、分束鏡、光柵和偏振器件等[4-6]；主動(dòng)器件主要由具有特殊敏感響應(yīng)的材料，比如：壓電、電光、聲光、磁光、相變等材料，或者人造超材料構(gòu)成，并通過外加電場(chǎng)、光場(chǎng)、磁場(chǎng)、熱場(chǎng)來主動(dòng)調(diào)控THz的通過參量[7-9]。自石墨烯材料發(fā)明以來，二維(2D)層狀材料一直是近十幾年來研究的熱點(diǎn)，然而石墨烯類2D材料中的分子是六方結(jié)構(gòu)，自然狀態(tài)下顯示為各向同性，偏振選擇性相對(duì)較差，而在過渡金屬硫化物2D材料中的分子結(jié)構(gòu)為三斜機(jī)構(gòu)，自然狀態(tài)下顯示為各向異性，ReSe₂納米片就是其中一種[10]。本發(fā)明是基于在ReSe₂納米片自然偏振屬性的基礎(chǔ)上，加入外加電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制的THz偏振調(diào)制器件。

參考文獻(xiàn)：

1 Tonouchi M.Cutting-edge terahertz technology,Nature Photon,2007,1:97-105.

2 Ferguson B,Zhang X C.Materials for terahertz science andtechnology,Nature Materials,2002,1:26-33.

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4 Scherger B,Scheller M,Jansen C,et al.Terahertz lenses made bycompression molding of micropowders,Appl.Opt.,2011,50(15):2256-2262.

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