तापमान नियंत्रण कार्य के साथ मेटामेटेरियल टेराहर्ट्ज उपकरण जो अल्ट्रावाइडबैंड के लिए पूर्ण अवशोषण और पूर्ण परावर्तन रूपांतरण हासिल कर सकता है

सार टेराहर्ट्ज उपकरणों का क्षेत्र टेराहर्ट्ज प्रौद्योगिकी में महत्वपूर्ण है। हालाँकि, वर्तमान में अधिकांश उपकरणों की कार्यक्षमता सीमित और प्रदर्शन Poor है। उपकरण के प्रदर्शन में सुधार करने और बहुकार्यात्मकता प्राप्त करने के लिए, हम ने VO 2 और मेटामेटेरियल के संयोजन पर आधारित एक टेराहर्ट्ज उपकरण डिज़ाइन किया। यह उपकरण VO 2 के चरण संक्रमण गुणधर्म का उपयोग करते हुए ट्यून किया जा सकता है, जिसे उपकरण की त्रि-परत संरचना में शामिल किया गया है, साथ ही SiO 2 और Au भी। टेराहर्ट्ज उपकरण कई लाभकारी विशेषताओं का प्रदर्शन करता है, जिसमें ब्रॉडबैंड कवरेज, उच्च अवशोषण क्षमता, गतिशील ट्यूनिंग, सरल संरचनात्मक डिज़ाइन, ध्रुवीकरण असंवेदनशीलता, और घटनाक्रम कोण असंवेदनशीलता शामिल हैं। सिमुलेशन परिणामों ने प्रदर्शित किया कि तापमान को नियंत्रित करके, टेराहर्ट्ज उपकरण ने 0 से 0.99 तक के स्पेक्ट्रल अवशोषण की थर्मल मॉड्यूलेशन रेंज प्राप्त की। 313 K पर, उपकरण ने टेराहर्ट्ज तरंगों का पूर्ण परावर्तन प्रदर्शित किया। जैसे-जैसे तापमान बढ़ा, अवशोषण दर भी बढ़ी। जब तापमान 353 K पर पहुँचा, तो उपकरण की अवशोषण दर 5–8.55 THz के क्षेत्र में 97.7% से अधिक हो गई। इस अध्ययन ने VO 2 के चरण संक्रमण के दौरान विद्युत चालकता और तापमान के बीच संबंध को स्पष्ट करने के लिए प्रभावी माध्यम सिद्धांत का उपयोग किया। एक साथ, विभिन्न तापमान पर उपकरण की सतह पर विद्युत क्षेत्र के तीव्रता वितरण का विश्लेषण और चित्रण करके उपकरण के प्रदर्शन में परिवर्तन को और स्पष्ट किया गया। इसके अतिरिक्त, उपकरण प्रदर्शन पर विभिन्न संरचनात्मक पैरामीटर के प्रभाव की जांच की गई, जिससे वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में उपयुक्त पैरामीटर मानों का चयन करने के लिए मूल्यवान अंतर्दृष्टि और सुझाव मिले। ये विशेषताएँ उपकरण को स्टील्थ प्रौद्योगिकी, ऊर्जा संचयन, मॉड्यूलेशन और अन्य संबंधित क्षेत्रों में अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक आशाजनक बनाती हैं, इस प्रकार इसकी महत्वपूर्ण क्षमता को उजागर करती हैं।