Realisering af direkte litografi af kompositionsjusterbare perovskite NC'er inde i glas

Et team af forskere tilknyttet et stort antal institutioner i Kina har realiseret direkte litografi af sammensætningsjusterbare perovskit nanokrystaller inde i glas. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Science , beskriver gruppen deres eksperimenter, der involverede direkte litografi af farvede perovskit nanokrystaller (PNC'er), hvilket resulterede i ønskede mønstre.

Perovskites er en type mineral, der har visse ønskelige egenskaber, såsom optiske egenskaber, der gør dem nyttige til fremstilling af brændselsceller og elektroniske enheder, såsom katoder og lysdioder. Men, som forskerne bemærker, involverer forarbejdning af mineralerne typisk brug af specielle løsninger, som de yderligere bemærker fører til lav strukturel stabilitet. De bemærker også, at nyligt tidligere arbejde med at inkorporere NC'er i glas er blevet brugt til at opnå fotonisk funktionalitet fra mineralerne, men det har været udfordrende at gennemføre. I denne nye indsats har forskerne udviklet en ny tilgang - ved at bruge ultrahurtige laserimpulser til at udføre 3D direkte litografi af sammensætningsjusterbare perovskite NC'er. I deres tilgang blev en laser brugt til at opvarme glasset, hvilket også øgede trykket - resultatet var flydende nanofaseseparation.

Forskerne brugte oxidglas lavet af bly, cæsium og halogenid, som var blevet behandlet for at fjerne urenheder. De brugte derefter en trial-and-error-tilgang til at finjustere laseren, da den inducerede en struktur inde i glasprøven. De brugte derefter laseren til at ætse 3D-mønstre ind i glasset. Indledende forsøg involverede ætsning af pixelprikker med forskellige emissionsbølgelængder, hvilket demonstrerede muligheden for at bruge teknikken til fremstilling af lysdioder i mikrometerstørrelse. Forskerne fulgte det op ved at ætse tredimensionelle farvede mønstre, som inkluderede billeder af bogstaver, tal og symboler. De ætsede også flerfarvede arrays for at demonstrere muligheden for at bruge deres teknik til at skabe glasbaserede hukommelsesenheder.

Forskerne bemærker, at ætsningsprocessen kan modificeres ved at ændre timingen af ​​pulslaseren. De bemærker også, at processen kan bruges til at skabe materialer til brug i optiske applikationer ved at ætse mønstre med ønsket bølgelængdejustering. De påpeger også, at de producerede produkter er langt mere stabile end dem, der bruges med opløsningsætsning - selv når de udsættes for temperatursvingninger eller andre miljøforhold. + Udforsk yderligere

To-stråle superopløsningslitografi brugt til at skabe 3D fotoniske 'gyroide' nanostrukturer

© 2022 Science X Network