由磁振子和晶体场驱动的介电动力学实现的太赫兹相位调制及其在下一代安全通信中的应用

对海量数据传输日益增长的需求促使人们将注意力转向太赫兹（THz）频谱，因为其具有更高的数据传输速率和高度定向的信号传输能力。THz通信技术的一项关键要求是对THz辐射的振幅和相位进行精确且动态的控制。在此背景下，THz光谱范围内多种准粒子激发的存在，结合新兴量子材料中的多功能调控手段，可能带来广阔的技术前景。调控这些激发及其相互作用可诱导动态可调的介电特性，从而实现对THz辐射相位的控制。在此，我们利用磁-THz光谱学报道了复合磁体HoCrO3的介电调制，该调制由0.5–8 meV THz能量范围内的本征晶体场和自旋激发所控制。这种调制与温度诱导的这些激发中的频移同步，可能影响THz相位的响应——这是与通信器件相关的一项特性。这种利用本征材料激发进行THz相位调制的方法是基于相位的加密和解密的关键，概念验证方案对此进行了阐述，突显了其在下一代安全通信中的应用潜力。