(Actualités Nanowerk) Halogénures métalliques pérovskites sont devenus des matériaux « vedettes » bien mérités parmi une variété de semi-conducteurs en raison de leur excellent optoélectronique propriétés, telles qu'un rendement quantique (QY) de photoluminescence (PL), un coefficient d'absorption élevé, des bandes interdites réglables, de longues longueurs de diffusion des porteurs et une tolérance élevée aux défauts, attirant énormément l'attention du monde universitaire et de l'industrie. Parallèlement, le DLW, basé sur l'interaction entre la lumière et la matière, est une technique de micro-structuration efficace, sans contact, sans masque et résolue en profondeur. Elle est généralement réalisée en couplant un faisceau laser avec un microscope haute résolution pour minimiser le point focal de sortie. La résolution du DLW dépend du diamètre du point focal de sortie et du seuil de réponse du matériau. En fonction des mécanismes de fabrication et des réponses au seuil du matériau, la meilleure résolution se situe généralement entre quelques centaines de nanomètres et quelques centaines de nanomètres. La recherche sur DLW approfondit également la compréhension fondamentale des mécanismes d’interaction entre la lumière et les pérovskites, ouvrant la voie à la conception de dispositifs optoélectroniques aux performances améliorées. Dans un article de synthèse publié dans Lumière avancée et fabrication (« Écriture laser directe sur pérovskites halogénures : des mécanismes aux applications »), une équipe de scientifiques dirigée par le professeur Zhixing Gan du Centre pour les futurs matériaux fonctionnels optoélectroniques de l'Université normale de Nanjing, en Chine, et ses collègues ont résumé les récents progrès de la recherche sur les DLW sur les pérovskites. Aperçu schématique de l'écriture laser directe sur les pérovskites aux halogénures : des mécanismes aux applications. (Image : Light Advanced & Manufacturing) Les mécanismes d'interaction concrets entre le laser et la pérovskite sont classés en six parties, notamment l'ablation laser, la cristallisation induite par laser, la migration d'ions induite par laser, la ségrégation de phase induite par laser, la photoréaction induite par laser et d'autres transitions induites par laser. Ensuite, ils se concentrent sur les applications de ces pérovskites avec des motifs micro/nano et des structures de réseau, telles que l'affichage, le cryptage optique des informations, les cellules solaires, les LED, les lasers, les photodétecteurs et les lentilles planaires. Les avantages des structures à motifs sont mis en évidence. Enfin, les défis actuels des DLW sur pérovskites sont envisagés et des perspectives sur leurs développements futurs sont également avancées. Le laser est un excellent outil pour manipuler, fabriquer et traiter des nano-/microstructures sur des semi-conducteurs avec des avantages uniques de haute précision, sans contact, facile à utiliser et sans masque. Des DLW basés sur différents mécanismes d'interaction entre le laser et les pérovskites ont été développés en raison de la structure particulière des pérovskites. Le mécanisme d'interaction détaillé dépend de manière sensible du laser, tel que la longueur d'onde, l'impulsion/CW, la puissance et le taux de répétition, fournissant ainsi un outil flexible et puissant pour traiter les pérovskites avec des nano- ou microstructures contrôlées avec précision. La grande variété de mécanismes d'interaction détermine le grand potentiel du DLW pour diverses applications en microélectronique, photonique et optoélectronique. Des lasers de fabrication moins chers et contrôlables de manière flexible, ainsi que les propriétés optoélectroniques supérieures de la pérovskite, apporteront un grand potentiel d'application pour le DLW sur les pérovskites. Actuellement, il en est encore à ses balbutiements, et l’on s’attend à un énorme boom de la recherche fondamentale et de la demande industrielle dans un avenir proche. Pour le développement futur du DLW sur les pérovskites, certains goulots d'étranglement techniques cruciaux doivent être résolus, tels que la résolution de la technique DLW, le temps existant des phases ségrégées et la technique de microstructuration sur des substrats flexibles, etc. Les applications des pérovskites couvrent presque toutes sortes de domaines optoélectroniques et photoniques, tels que la source de photons uniques, les micro/nano lasers, les photodétecteurs, les portes optiques, la communication optique, les guides d'ondes et l'optique non linéaire. Ainsi, il est très prometteur de construire et d’intégrer des dispositifs photoniques dotés de différentes fonctions basés sur une seule puce en pérovskite.

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• La source: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64905.php