An element for reflecting, transmitting, focusing, defocusing or wavefront
correction of electromagnetic radiation in the terahertz frequency range.
The elements include a grid of conductive strips including active regions
comprising a chalcogenide phase change material. The chalcogenide material
can be in an amorphous, crystalline or partially crystalline state. The
dispersive characteristics of the grid (e.g. impedance, admittance,
capacitance, inductance) influence one or more of the reflection,
transmission, state of focusing or wavefront characteristics of incident
electromagnetic radiation through the action of a stored phase taper
formed by establishing a crystallinity gradient over a series of active
chalcogenide regions or domains in one or more directions of the element.
The dispersive characteristics of the grid are determined by the
structural states of the active chalcogenide regions contained therein and
are reconfigurable through transformations of one or more chalcogenide
regions from one structural state to another by providing energy to the
chalcogenide material. In a preferred embodiment, the individual active
chalcogenide regions are much smaller than the operating wavelength of the
element so that a plurality of active chalcogenide regions is included in
wavelength scale domains. In these embodiments, crystallinity gradients
may be formed through monotonic increases or decreases in the domain
average fractional crystallinity in one or more directions of an element
where no particular requirement on the fractional crystallinity of
individual active regions need be imposed. In these embodiments, the
domain fractional crystallinity is a statistical average over the
individual chalcogenide regions contained therein and phase tapers may be
achieved in multistate or binary mode. The element may be free-standing,
supported on a dielectric substrate or interposed between two or more
dielectric materials.
Ένα στοιχείο για την απεικόνιση, τη διαβίβαση, την εστίαση, ή τη διόρθωση κυματομορφής της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στο φάσμα συχνότητας terahertz. Τα στοιχεία περιλαμβάνουν ένα πλέγμα των αγώγιμων λουρίδων συμπεριλαμβανομένων των ενεργών περιοχών περιλαμβάνοντας ένα υλικό αλλαγής φάσης chalcogenide. Το υλικό chalcogenide μπορεί να είναι σε ένα άμορφο, κρυστάλλινο ή μερικώς κρυστάλλινο κράτος. Τα διασποράς χαρακτηριστικά του πλέγματος (π.χ. σύνθετη αντίσταση, είσοδος, ικανότητα, αυτεπαγωγή) επηρεάζουν μιας ή περισσότερων από την αντανάκλαση, τη μετάδοση, την κατάσταση της εστίασης ή τα χαρακτηριστικά κυματομορφής της συναφούς ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας μέσω της δράσης μιας αποθηκευμένης κωνικότητας φάσης που διαμορφώνεται με την καθιέρωση μιας κλίσης διαύγειας πέρα από μια σειρά ενεργών περιοχών ή περιοχών chalcogenide σε μια ή περισσότερες κατευθύνσεις του στοιχείου. Τα διασποράς χαρακτηριστικά του πλέγματος καθορίζονται από τις δομικές καταστάσεις των ενεργών περιοχών chalcogenide που περιλαμβάνονται εκεί μέσα και είναι reconfigurable μέσω των μετασχηματισμών μιας ή περισσότερων περιοχών chalcogenide από ένα δομικό κράτος σε άλλο με την παροχή της ενέργειας στο υλικό chalcogenide. Σε μια προτιμημένη ενσωμάτωση, οι μεμονωμένες ενεργές περιοχές chalcogenide είναι πολύ μικρότερες από το λειτουργούν μήκος κύματος του στοιχείου έτσι ώστε μια πολλαπλότητα των ενεργών περιοχών chalcogenide συμπεριλαμβάνεται στις περιοχές κλίμακας μήκους κύματος. Σε αυτές τις ενσωματώσεις, οι κλίσεις διαύγειας μπορούν να διαμορφωθούν μέσω των μονοτονικών αυξήσεων ή των μειώσεων στη μέση κλασματική διαύγεια περιοχών σε μια ή περισσότερες κατευθύνσεις ενός στοιχείου όπου καμία ιδιαίτερη απαίτηση στην κλασματική διαύγεια των μεμονωμένων ενεργών περιοχών δεν χρειάζεται να επιβληθεί. Σε αυτές τις ενσωματώσεις, η κλασματική διαύγεια περιοχών είναι ένας στατιστικός μέσος όρος πέρα από τις μεμονωμένες περιοχές chalcogenide που περιλαμβάνονται εκεί μέσα και η φάση εκλεπτύνει μπορεί να επιτευχθεί στον πολυκρατικό ή δυαδικό τρόπο. Το στοιχείο μπορεί να είναι????????, υποστηριγμένο σε ένα διηλεκτρικό υπόστρωμα ή μεταξύ δύο ή περισσότερων διηλεκτρικών υλικών.