俄羅斯莫斯科大學科研人員開發出一種獨特的、可以輕松控制太赫茲光波的二氧化釩光電子材料。有關專家認為，未來從運輸安全到食品質量控制等領域，新材料將得到廣泛運用。相關研究發表在《晶體工程通訊》和《陶瓷國際》雜志上。
太赫茲光波是未來6G通信網絡的基礎。此外，它們已被用于機場和車站行李箱安檢掃描，下一步將運用于建筑材料、藥品和食品的質量監控。然而，太赫茲光波控制技術的發展受到技術設備尺寸的制約。正如論文作者之一、莫斯科大學研究人員阿爾喬姆·馬卡列維奇教授所說，目前，對設備小型化和改善人體工程學方面的需求不斷增長，太赫茲光波控制原理建成的典型設備相當復雜，限制了該技術的潛在應用價值。
阿爾喬姆·馬卡列維奇教授稱，科研人員正在努力使必要的設備盡可能緊湊和小型化，為此，需要一種能控制太赫茲輻射的特殊材料，特別是需要一種能夠選擇性吸收太赫茲波的物質，同時為了快速打開和關閉太赫茲信號，則需要一種可以極大地改變電阻的材料。在這方面，二氧化釩是一種有前途的材料。在68℃的溫度下，從金屬變成電介質，二氧化釩的電阻會改變數萬次。由于物質薄膜的溫度可以快速改變，因此可以將二氧化釩用于控制太赫茲光波的超快光學開關。
為了進一步提高二氧化釩的上述性能，俄羅斯科研人員采用了一種新的合成方法，為新材料賦予了一種特殊的微觀結構：形狀類似于圣誕樹。研究人員發現，這種“多刺的”釩氧化物在1.5太赫茲光波下可吸收90%的入射輻射，而在其他頻率下僅吸收20%的入射輻射。因此，二氧化釩可以成為理想的太赫茲光波的選擇性吸收器。
據悉，科研人員正在進一步努力改善材料的性能，使其對光學電子學的發展更具吸引力。比如，把金屬變成電介質的溫度降到68℃以下。(記者董映璧)
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