شعار زيفيرنت

الكتابة بالليزر المباشرة على البيروفسكايت هاليد: من الآليات إلى التطبيقات

التاريخ:

مارس 22 ،2024

(أخبار Nanowerk) معدن هاليد perovskites لقد أصبحت مواد "نجمة" عن جدارة بين مجموعة متنوعة من أشباه الموصلات نظرًا لتميزها الإلكترونيات الضوئية الخصائص، مثل العائد الكمي العالي (PL) للتألق الضوئي (QY)، ومعامل الامتصاص العالي، وفجوات النطاق القابلة للضبط، وأطوال انتشار الموجة الحاملة الطويلة، والتسامح العالي للعيوب، تجتذب اهتمامًا هائلاً من كل من الأوساط الأكاديمية والصناعة. وفي الوقت نفسه، تعد DLW، المستندة إلى التفاعل بين الضوء والمادة، تقنية نقش دقيقة فعالة وغير تلامسية وخالية من الأقنعة ومصممة بعمق. يتم إجراؤه عادةً عن طريق اقتران شعاع الليزر بمجهر عالي الدقة لتقليل التركيز البؤري الناتج. يعتمد قرار DLW على قطر النقطة البؤرية للإخراج واستجابة عتبة المادة. اعتمادًا على آليات التصنيع واستجابات عتبة المواد، فإن أفضل دقة عادةً ما تكون بين بضع مئات من النانومترات. يؤدي البحث عن DLW أيضًا إلى تعميق الفهم الأساسي لآليات التفاعل بين الضوء والبيروفسكايت، مما يمهد الطريق لتصميم الأجهزة الإلكترونية الضوئية ذات الأداء المحسن. في ورقة مراجعة نشرت في الضوء المتقدم والتصنيع ("الكتابة المباشرة بالليزر على البيروفسكايت الهاليد: من الآليات إلى التطبيقات")، قام فريق من العلماء، بقيادة البروفيسور زيكسينغ غان من مركز المواد الوظيفية الإلكترونية الضوئية المستقبلية، جامعة نانجينغ نورمال، الصين، وزملاؤه بتلخيص التقدم البحثي الأخير لـ DLW على البيروفسكايت. نظرة عامة تخطيطية على الكتابة بالليزر المباشرة على بيروفسكايت الهاليد: من الآليات إلى التطبيقات نظرة عامة تخطيطية على الكتابة بالليزر المباشرة على بيروفسكايت الهاليد: من الآليات إلى التطبيقات. (الصورة: الضوء المتقدم والتصنيع) يتم تصنيف آليات التفاعل الملموس بين الليزر والبيروفسكايت إلى ستة أجزاء، بما في ذلك الاستئصال بالليزر، والتبلور المستحث بالليزر، والهجرة الأيونية المستحثة بالليزر، وفصل الطور المستحث بالليزر، والتفاعل الضوئي المستحث بالليزر، وغيرها من التحولات المستحثة بالليزر. بعد ذلك، يركزون على تطبيقات هذه البيروفسكايت مع أنماط ميكرو/نانو وهياكل المصفوفة، مثل العرض، وتشفير المعلومات البصرية، والخلايا الشمسية، ومصابيح LED، والليزر، والكاشفات الضوئية، والعدسات المستوية. يتم تسليط الضوء على مزايا الهياكل المنقوشة. أخيرًا، يتم النظر في التحديات الحالية التي تواجهها DLW على البيروفسكايت، كما يتم طرح وجهات نظر حول تطوراتها المستقبلية. يعد الليزر أداة ممتازة لمعالجة وتصنيع ومعالجة الهياكل النانوية/الدقيقة على أشباه الموصلات مع مزايا فريدة من نوعها تتمثل في الدقة العالية وعدم التلامس وسهولة التشغيل وخالية من الأقنعة. تم تطوير DLW بناءً على آليات تفاعل مختلفة بين الليزر والبيروفسكايت بسبب البنية الخاصة للبيروفسكايت. تعتمد آلية التفاعل المفصلة بحساسية على الليزر، مثل الطول الموجي والنبض/الموجة المستمرة والطاقة ومعدل التكرار، وبالتالي توفر أداة مرنة وقوية لمعالجة البيروفسكايت بهياكل نانوية أو دقيقة يتم التحكم فيها بدقة. تحدد المجموعة الواسعة من آليات التفاعل الإمكانات الكبيرة لـ DLW لمختلف التطبيقات في الإلكترونيات الدقيقة والضوئيات والإلكترونيات الضوئية. ستوفر ليزرات التصنيع الأرخص ثمنًا والتي يمكن التحكم فيها بمرونة، جنبًا إلى جنب مع الخصائص الإلكترونية الضوئية الفائقة للبيروفسكايت، إمكانات تطبيق كبيرة لـ DLW على البيروفسكايت. حاليًا، لا يزال في مرحلة الطفولة، ويتوقع حدوث طفرة هائلة في كل من الأبحاث الأساسية والطلب الصناعي في المستقبل القريب. من أجل التطوير المستقبلي لـ DLW على البيروفسكايت، يجب حل بعض الاختناقات التقنية الحاسمة، مثل دقة تقنية DLW، والوقت الحالي للمراحل المنفصلة، ​​وتقنية التنميط الدقيق للركائز المرنة، وما إلى ذلك. وتغطي تطبيقات البيروفسكايت جميعها تقريبًا أنواع المجالات الإلكترونية الضوئية والفوتونية، مثل مصدر الفوتون الفردي، وأشعة الليزر الدقيقة / النانوية، وكاشفات الصور، والبوابات الضوئية، والاتصالات البصرية، والدليل الموجي، والبصريات غير الخطية. وبالتالي، فمن الواعد جدًا إنشاء ودمج أجهزة ضوئية ذات وظائف مختلفة تعتمد على شريحة بيروفسكايت واحدة.

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة