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Optical-Transparent Self-Assembled MXene Film with High-Efficiency Terahertz Reflection Modulation
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2021-02-19 , DOI: 10.1021/acsami.0c20787 Tangdong Feng 1 , Wanxia Huang 1 , Hongfu Zhu 1 , Xueguang Lu 1 , Sujit Das 2 , Qiwu Shi 1
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2021-02-19 , DOI: 10.1021/acsami.0c20787 Tangdong Feng 1 , Wanxia Huang 1 , Hongfu Zhu 1 , Xueguang Lu 1 , Sujit Das 2 , Qiwu Shi 1
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The modulation of the terahertz (THz) wave is fundamental for its applications in next-generation communications, biological imaging, sensing, and so forth. Searching for higher efficient modulation is still in progress, although plenty of materials have been explored for tuning THz wave. In this work, optical-transparent self-assembled MXene films are used to modulate the THz reflection at the SiO2/MXene/air interface based on the impedance matching mechanism. By adjusting the number of stacked MXene layers/concentrations of MXene dispersions, the sheet conductivity of the MXene films will be changed so that the impedance at the SiO2/MXene/air interface can be tuned and lead to a giant modulation of THz reflection. Particularly, we demonstrate that the MXene films have highly efficient THz modulation from antireflection to reflection-enhancing with a relative reflection of 27% and 406%, respectively. This work provides a new pathway for developing the MXene films with the combination of optical-transparency and high smart THz reflection characteristics, and the films can be applied for THz antireflection or reflection-enhancing.
中文翻译：
具有高效太赫兹反射调制的光学透明自组装MXene膜
太赫兹（THz）波的调制对于其在下一代通信，生物成像，传感等方面的应用至关重要。尽管已经探索了许多材料来调谐THz波，但仍在寻求更高效率的调制。在这项工作中，基于阻抗匹配机制，使用光学透明的自组装MXene膜来调制SiO 2 / MXene /空气界面处的THz反射。通过调节堆叠的MXene层数/ MXene分散液的浓度，可以改变MXene膜的薄层电导率，从而使SiO 2处的阻抗可以调整/ MXene / air接口，并导致对THz反射的巨大调制。特别地，我们证明了MXene膜具有从抗反射到增强反射的高效THz调制，相对反射分别为27％和406％。这项工作提供了开发具有光学透明性和高智能THz反射特性的MXene薄膜的新途径，并且该薄膜可用于THz抗反射或增强反射。
更新日期：2021-03-03
中文翻译：
具有高效太赫兹反射调制的光学透明自组装MXene膜
太赫兹（THz）波的调制对于其在下一代通信，生物成像，传感等方面的应用至关重要。尽管已经探索了许多材料来调谐THz波，但仍在寻求更高效率的调制。在这项工作中，基于阻抗匹配机制，使用光学透明的自组装MXene膜来调制SiO 2 / MXene /空气界面处的THz反射。通过调节堆叠的MXene层数/ MXene分散液的浓度，可以改变MXene膜的薄层电导率，从而使SiO 2处的阻抗可以调整/ MXene / air接口，并导致对THz反射的巨大调制。特别地，我们证明了MXene膜具有从抗反射到增强反射的高效THz调制，相对反射分别为27％和406％。这项工作提供了开发具有光学透明性和高智能THz反射特性的MXene薄膜的新途径，并且该薄膜可用于THz抗反射或增强反射。
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