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全dielectric metasurfaces及其在Terahertz范围内的应用
在快速发展的Terahertz（THZ）技术领域中，全型元信息（ADMS）已成为一种显着的驱动力，可能会改变各种行业和科学训练。这篇评论对与THZ ADMS相关的基本原理，材料，制造技术和最新设计方法进行了全面和深入的研究，包括人工智能在其发展中的新兴作用。各种应用都深入到这些元信息的范围内，例如高分辨率成像，高级传感和可调设备的开发，展示了THZ范围内ADM的多功能性和承诺。此外，讨论了跨学科合作的重要性，并在推动基于ADM的THZ设备的边界时的尖端技术集成。随着该领域的不断增长和创新，预计全端元元面积的应用和含义预计将变得越来越多样化，为各个部门的变革突破铺平了道路。
Terahertz操纵2D半导体中的激子复合物
富含库仑结合的准粒子的物理学，例如激发剂和过渡金属二甲基元素单层中的trions，目前在冷凝的物质群落中正在进行深入研究。这些准颗粒在100 MEV的顺序上具有较高的结合能，表现出强烈的光耦合，并且可以将量子信息存储在自旋valley自由度中[1]。实现超快时间标准上激素状态的外部控制的策略已成为重要的研究途径。在这里，我们报告了在HBN封装的Mose 2单层中观察到瞬态Trion到脱位的转换（图1a）是由在红外自由电子激光设施（Felbe）（Felbe）[2，3]产生的Picsecond TimeScales上的强烈Thz脉冲引起的。随后通过用条纹摄像头记录时间分辨的光量（TRPL）光谱来监测激子动力学。可见的脉冲（= 400 nm）激发了激动的激子和Trions的种群（图1b，无脉冲脉冲的trpl光谱）。通过在大约30次皮秒延迟后添加THZ脉冲相对于可见的激发（图1C），我们观察到Trion发射的淬火和激发激素发射的暂时增亮。此外，通过调整Thz脉冲的频率，我们记录了TRIONS的THZ解离光谱（图1d）。重要的是，当THz光子能量等于或高于Trion结合能时，可以观察到有效的Trion TRION转换。在其他机构中观察到THZ辐射的相似影响，例如WSE 2单层和Mose 2 /WSE 2异质结构。总的来说，结果为低维材料中的许多粒子状态的外部控制开辟了有希望的途径。
lon蛋白酶1介导的代谢重编程促进了前列腺癌的进展
扭曲的MoiréVander waals异质结构有望为强烈相关的材料提供强大的量子模拟平台，并实现实验室中拓扑状态等物质的难以捉摸的状态。我们证明了扭曲过渡金属二甲元基（TMD）异纳米骨的Moiré带表现出非平凡的拓扑顺序，这是由于k valleys中的价和传导带状态的趋势而形成巨大的带隙（当旋转式孔隙（SOC）时）形成巨型带隙（SOC）。在扭曲的WS 2 /MOS 2和WSE 2 /MOSE 2的特征中，我们发现与拓扑平面带相关的沉重费米子和存在强相关状态的存在，从而增强了异常的霍尔电导率（AHC）。通过频段分析，我们表明来自±K-Valleys的最高传导带非常平坦，并带有旋转/山谷Chern号。此外，我们证明了MoiréTMDHetero-Nanoribbons中的非线性异常大厅效应可用于操纵Terahertz（THZ）辐射。我们的发现建立了Vi tmd纳米容器的扭曲异质结构，作为工程拓扑山谷量子阶段和THZ非线性霍尔电导率的可调平台。
Terahertz离子Kerr效应：对绝缘体中非线性光学响应的两次贡献
强烈的Tera-Hertz（Thz）脉冲的最新进展使得可以研究凝结物质中非线性光学现象的低频对应物，通常用可见光研究，因为这是Thz Kerr效应的情况[1-3]。DC Kerr ef-fect检测到与所施加的直流电场平方成正比的等同于各向同性的材料中的双折射，它是对介质的第三阶χ（3）非线性光学响应的标准测量[4]。基本上，AC探头E AC（ω）和直流泵E DC场之间的四波混合导致非线性极化P（3）〜χ（3）E 2 DC E AC（省略了空间索引）。p（3）依次调节ACFILD的相同频率ω的折射率，其空间各向异性由E DC的方向设置。在其光学对应物中，平方ACFER的零频率的光谱成分在DC组件的零频率上起着相同的作用。最近，THZ和光脉冲已在泵探针设置中合并，以测量所谓的Thz Kerr效应[2]。的主要优势比其全光率降级是，强烈的Thz泵脉冲可以通过在相同频率范围内匹配类似拉曼的低覆盖式激发，例如晶格振动[5-8]，或者在破碎的态度状态下（对于9-13-13]或超级效果[14] [14] [14]，可以强烈增强信号。这种共振反应通常加起来是电子的背景响应，并且可以用来识别不同自由度之间耦合的微观机制。作为一般规则，Thz Kerr响应（将其缩放为THZ电场平方）不受红外活性
用于细胞因子检测的全dielectric替代Terahertz生物传感器
细胞因子释放综合征（CRS）是重症患者死亡的重要原因之一[1,2]，它是指由于过度激活或失控的免疫系统产生的极端免疫反应，该系统在病毒入侵时会释放出大量细胞因子。细胞因子是一类由免疫细胞分泌的小分子可溶性肽蛋白。临床研究发现，COVID-19重症监护患者的血清促炎细胞因子水平显着升高。白介素2（IL-2）是典型的细胞因子之一[3，4]。在发生严重CRS之前检测患者血清样品中与CRS相关的细胞因子并在炎症反应中进行介入是临床诊断的重要组成部分，这是正确预先确定的治疗指南的重要指南。由于血清中的细胞因子浓度低（PM范围），因此需要高敏性生物传感器才能检测。Terahertz（THZ）超材料生物传感器是一种无损，无标签，高度敏感的传感器，用于PM级细胞因子检测。但是，大多数典型的超材料是金属基阵列结构，而设备的低Q因子限制了由于高金属损耗而引起的传感器的灵敏度。与金属结构的超材料相比，介电的超材料的损失较低，Q因子较高，并且可以用作THZ超材料生物传感器，以显着提高传感器的灵敏度和检测限。Yang创造性地报道了中的基于硅的双间隙拆分结构Yang创造性地报道了考虑了FANO共振，以进一步改善设备的Q因子，例如，基于硅纳米条[5]，不对称 - 切割线超材料[6]的介电FANO共振结构[6]，以及连续的全dielectric Boundic boundic boundic body态[7]。
可切换的宽带Terahertz吸收器基于导电 - 纤维素气凝胶
Terahertz（THZ）技术提供了从卫星和望远镜的校准目标到通信设备和生物医学成像系统的机会。一个主组件将是具有切换性的宽带THZ吸收器。然而，稀缺的具有光学切换的材料，它们的调制大多在狭窄的带宽下可用。在吸收或传播中实现具有大型和宽带调制的材料构成了关键的挑战。这项研究表明，进行聚合物 - 纤维素气凝胶可以提供宽带THZ光的调制，其调制范围很大，概率为≈13％至91％，同时保持镜面反射损失<-30 dB。特殊的THZ调制与导电聚合物的异常光学电导率峰有关，从而增强其氧化态的吸收。这项研究还证明了通过简单的化学修饰降低表面亲水性的可能性，并表明在光学频率下宽带吸收气凝剂可以通过太阳能诱导的加热来降低质量。这些低成本，水溶液可加工，可持续和生物友好的气凝胶可能会在下一代智能THZ设备中使用。
第二届国际Terahertz技术研讨会
如何参与IWTT2：[1]。没有参加研讨会的注册费。[2]。使用Google-Form链接进行预注册（https://forms.gle/arkxheibmnrvbhysa），截至2023年12月8日，23:59小时。请仅提供您的官方/业务/学术电子邮件ID进行预注册。对于所有参与者（印度和国际），必须通过Google表格进行预注册。[3]。来自印度的参与才能在研讨会的两个时代进行面对面。由于人类点的可用性有限，将对组织机构提供偏好。在其余的位置，大约65个，将根据预注册将采用先到先到先行的第一名。组织者不会为面对面参与者提供旅行或当地的后勤支持。[4]。对于国际注册参与者，将在研讨会的两天提供单独的链接。为了为国际参与者提供质量和高效的经验，在线参与将仅限于大约70（再次将采用首次竞赛的命中率），以确保连接的最佳带宽管理。[5]。最终参与者（印度和国际）的最终名单将在2023年12月13日23:59 IST之前通过电子邮件通知。
以金属纳米结构为重点的强太赫兹场在监测隐藏的原子间气体与物质相互作用方面的进展
随着纳米技术的进步，创新的光子设计与功能材料相结合，提供了一种获取、共享和有效响应信息的独特方式。研究发现，在太赫兹 (THz) 超表面芯片上简单沉积 30 纳米厚的钯纳米薄膜，该芯片具有 14 纳米宽的非对称材料和几何结构的有效纳米间隙，可以跟踪原子间和界面气体-物质相互作用，包括气体吸附、氢化（或脱氢）、金属相变和独特的水形成反应。通过模拟和实验测量进行的组合分析证明了独特的纳米结构，从而以实时、高度可重复和可靠的方式导致显著的光物质相互作用和相应的 THz 吸收。还使用模拟正常温度和压力的系统控制三元气体混合装置彻底检查了受氢气暴露影响的金属的复杂晶格动力学和固有特性。此外，利用新的自由度来分析各种物理现象，从而引入了能够追踪导致水增长的未知水形成反应隐藏阶段的分析方法。单次曝光波谱强调了所提出的 THz 纳米级探针的稳健性，弥合了基础实验室研究与工业之间的差距。
利用 MXene 吸收器最大限度提高太赫兹能量吸收率
THz波段。具体而言，理想的阻抗匹配情况预测吸收效率的上限为50%，其中吸收体的方块电阻是自由空间阻抗的一半（Zo/2）[2]。此外，实现整个THz波段有效带宽覆盖的一个基本标准是自由电子的弛豫时间小于15fs。尽管如此，有证据表明，基于金属、石墨烯和拓扑绝缘体开发的吸收体通常仅在较窄的THz波段范围内实现高吸收，而不是在整个所需带宽内。因此，当前的研究人员在经典直流阻抗匹配模型的指导下，集中精力筛选广泛的候选材料，以解决THz波段有效吸收较窄这一长期存在的问题。
毫米波至太赫兹 SISO 和 MIMO 连续变量量子密钥分发
摘要 随着对大带宽的需求呈指数级增长，考虑最佳网络平台以及通信网络中信息的安全性和隐私性非常重要。高载波频率的毫米波和太赫兹被提议作为通过提供超宽带信号来克服现有通信系统香农信道容量限制的使能技术。毫米波和太赫兹还能够建立与光通信系统兼容的无线链路。然而，大多数能够在这些频率范围（100 GHz-10 THz）下合理高效运行的固态元件，尤其是源和探测器，都需要低温冷却，这是大多数量子系统的要求。本文展示了当源和探测器在低至 T = 4 K 的低温下运行时，可以实现安全的毫米波和 THz 量子密钥分发 (QKD)。我们比较了单输入单输出和多输入多输出 (MIMO) 连续变量 THz 量子密钥分发 (CVQKD) 方案，并找到了 f = 100 GHz 和 1 THz 之间的频率范围内的正密钥速率。此外，我们发现最大传输距离可以延长，密钥速率可以在较低温度下提高，并且通过使用 1024 × 1024 根天线，在 f = 100 GHz 和 T = 4 K 时实现超过 5 公里的最大秘密通信距离。我们的结果首次展示了毫米波和太赫兹 MIMO CVQKD 在系统运行温度低于 T = 50 K 下的可能性，这可能有助于开发下一代安全无线通信系统和量子互联网，用于从卫星间和深空到室内和短距离通信的应用。