Películas Flexibles y Robustas de Te/PET para Moduladores de Terahercios Totalmente Ópticos Ultrarrápidos

KNOXVILLE, TN, 26 de agosto de 2026 /24-7PressRelease/ -- Los dispositivos flexibles de terahercios son esenciales para la fotónica portátil y los sistemas de comunicación inteligentes, pero la deformación mecánica puede causar pérdida de información e interrupción de la señal. Aquí, se presentan nanoláminas de Te cultivadas en sustratos de PET como moduladores de terahercios totalmente ópticos y flexibles con alta eficiencia de modulación, respuesta de picosegundos, baja pérdida de inserción y robusta tolerancia a la flexión. El dispositivo permite además un reconocimiento de imágenes estable basado en redes neuronales bajo diferentes condiciones de flexión, proporcionando una ruta hacia la optoelectrónica de terahercios flexible e inteligente.

Los dispositivos flexibles de terahercios están atrayendo cada vez más atención para la fotónica portátil, la comunicación inteligente, la obtención de imágenes flexibles y los sistemas de detección. En estas aplicaciones, los moduladores de terahercios sirven como componentes clave para controlar las señales de terahercios. Sin embargo, los dispositivos flexibles prácticos a menudo están expuestos a deformaciones por flexión, lo que puede inducir cambios estructurales, pérdida de información o interrupción de la señal. Por lo tanto, desarrollar moduladores de terahercios que mantengan un alto rendimiento bajo deformación mecánica sigue siendo un desafío importante.

Las nanoláminas de teluro proporcionan una plataforma de materiales prometedora para este propósito. El Te tiene una estructura de cadena helicoidal única, buena respuesta óptica, alta movilidad de portadores y estabilidad ambiental. Cuando se integran con sustratos flexibles de tereftalato de polietileno, las nanoláminas de Te pueden formar películas mecánicamente robustas y ópticamente activas para la modulación de terahercios.

En un nuevo artículo publicado en Light: Advanced Manufacturing, un equipo de investigación liderado por el profesor Qingli Zhou de la Universidad Normal de la Capital y el profesor Chen Ge del Instituto de Física de la Academia China de Ciencias, desarrolló películas flexibles de Te/PET para moduladores de terahercios totalmente ópticos ultrarrápidos. Este dispositivo con banda ancha y baja pérdida de inserción logró una alta profundidad de modulación del 50% en la escala de tiempo de picosegundos y una respuesta ultrasensible bajo excitación de bombeo baja. Estos resultados indican que las películas de Te/PET pueden proporcionar la base para el desarrollo de dispositivos funcionales flexibles de terahercios.

Los investigadores examinaron además la estabilidad mecánica del dispositivo bajo diferentes condiciones de flexión. La fotorrespuesta transitoria de terahercios permaneció casi sin cambios después de ciclos de flexión repetidos y bajo un pequeño radio de flexión. Esta respuesta estable está relacionada con la tolerancia mecánica de las nanoláminas de Te y la flexibilidad del sustrato de PET, que ayudan a mantener una modulación de terahercios fiable durante la deformación mecánica.

Para explorar la capacidad de procesamiento de información del dispositivo, el equipo introdujo la respuesta de modulación de terahercios medida en una red neuronal artificial (RNA) para el reconocimiento de imágenes. La precisión del reconocimiento se mantuvo estable bajo diferentes condiciones de flexión, lo que muestra que la robustez mecánica del dispositivo Te/PET puede traducirse en un procesamiento de información fiable. Este resultado sugiere que los moduladores flexibles de terahercios pueden servir como unidades funcionales de front-end para sistemas de detección inteligente y optoelectrónica neuromórfica. Estos científicos resumen su trabajo:

"Introducimos películas flexibles de Te/PET como una plataforma mecánicamente robusta para la modulación de terahercios totalmente óptica ultrarrápida. El dispositivo exhibe respuesta de banda ancha, baja pérdida de inserción, alta eficiencia de modulación y fotorrespuesta de picosegundos, manteniendo un rendimiento estable bajo deformación por flexión."

"La respuesta estable de terahercios bajo diferentes estados mecánicos permite un reconocimiento de imágenes fiable basado en redes neuronales, lo que sugiere el potencial de los dispositivos flexibles de terahercios basados en Te para sistemas de detección inteligente y optoelectrónica portátil." añadieron.

"Los resultados proporcionan una nueva estrategia de dispositivo para moduladores flexibles de terahercios y ofrecen una guía para el desarrollo de dispositivos optoelectrónicos de terahercios mecánicamente robustos que operan en entornos de deformación complejos." pronosticaron los científicos.

Referencias
DOI
10.37188/lam.2026.086

URL de la fuente original
https://doi.org/10.37188/lam.2026.086

Información de financiación
Este estudio fue apoyado por el Programa Nacional de I+D Clave de China (No. 2024YFA1409500), Programa de Becas Postdoctorales de CPSF (GZC20252257), Fundación de Ciencias Naturales de Beijing (Nos. 4264139 y 4262076), Fundación de Ciencias Postdoctorales de China (2025M783418), Fundación de Ciencias Postdoctorales de Beijing (pc-2025-06), Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Nos. 62075142 y 12222414), y la Asociación de Promoción de la Innovación Juvenil de CAS (No. Y2022003).

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