Logo Zephyrnet

Viết laser trực tiếp trên perovskite halogenua: từ cơ chế đến ứng dụng

Ngày:

Tháng 22, 2024

(Tin tức Nanowerk) Halogen kim loại perovskites đã trở thành vật liệu “ngôi sao” xứng đáng trong số nhiều loại chất bán dẫn nhờ tính chất tuyệt vời của chúng. quang điện tử các đặc tính, chẳng hạn như hiệu suất lượng tử (QY) phát quang phát quang (PL) cao, hệ số hấp thụ cao, vùng cấm có thể điều chỉnh, độ dài khuếch tán sóng mang dài và khả năng chịu khuyết tật cao, thu hút sự chú ý lớn từ cả giới học thuật và ngành công nghiệp. Trong khi đó, DLW, dựa trên sự tương tác giữa ánh sáng và vật chất, là một kỹ thuật tạo mẫu vi mô hiệu quả, không tiếp xúc, không cần mặt nạ và có độ phân giải sâu. Nó thường được thực hiện bằng cách ghép chùm tia laser với kính hiển vi có độ phân giải cao để giảm thiểu tiêu điểm đầu ra. Độ phân giải của DLW phụ thuộc vào đường kính của tiêu điểm đầu ra và ngưỡng đáp ứng của vật liệu. Tùy thuộc vào cơ chế chế tạo và đáp ứng ngưỡng vật liệu, độ phân giải tốt nhất thường nằm trong khoảng từ vài đến vài trăm nanomet. Nghiên cứu về DLW cũng giúp hiểu sâu hơn về cơ chế tương tác giữa ánh sáng và perovskites, mở đường cho việc thiết kế các thiết bị quang điện tử với hiệu suất được cải thiện. Trong một bài báo đánh giá xuất bản năm Ánh sáng nâng cao & sản xuất (“Viết laser trực tiếp trên perovskite halogenua: từ cơ chế đến ứng dụng”), một nhóm các nhà khoa học, dẫn đầu bởi Giáo sư Zhixing Gan từ Trung tâm Vật liệu chức năng quang điện tử tương lai, Đại học Sư phạm Nam Kinh, Trung Quốc và các đồng nghiệp đã tóm tắt tiến trình nghiên cứu gần đây của DLW trên perovskites. Sơ đồ tổng quan về viết laser trực tiếp trên perovskite halogenua: từ cơ chế đến ứng dụng Sơ đồ tổng quan về cách viết laser trực tiếp trên perovskite halogenua: từ cơ chế đến ứng dụng. (Hình ảnh: Light Advanced & Manufacturing) Các cơ chế tương tác cụ thể giữa laser và perovskite được phân thành sáu phần, bao gồm cắt bỏ bằng laser, kết tinh do laser, di chuyển ion do laser, phân tách pha do laser, phản ứng quang do laser và các chuyển tiếp do laser khác gây ra. Sau đó, họ tập trung vào các ứng dụng của các perovskite này với các mẫu micro/nano và cấu trúc mảng, chẳng hạn như màn hình hiển thị, mã hóa thông tin quang học, pin mặt trời, đèn LED, tia laser, bộ tách sóng quang và thấu kính phẳng. Ưu điểm của cấu trúc hoa văn được làm nổi bật. Cuối cùng, những thách thức hiện tại đối với DLW trên perovskites đã được xem xét và quan điểm về sự phát triển trong tương lai của chúng cũng được đưa ra. Laser là một công cụ tuyệt vời để thao tác, chế tạo và xử lý các cấu trúc nano/vi mô trên chất bán dẫn với những ưu điểm độc đáo là độ chính xác cao, không tiếp xúc, dễ vận hành, không cần mặt nạ. DLW dựa trên các cơ chế tương tác khác nhau giữa laser và perovskites đã được phát triển do cấu trúc đặc biệt của perovskite. Cơ chế tương tác chi tiết phụ thuộc một cách nhạy cảm vào tia laser, chẳng hạn như bước sóng, xung/CW, công suất và tốc độ lặp lại, do đó cung cấp một công cụ linh hoạt và mạnh mẽ để xử lý perovskite với các cấu trúc nano hoặc vi mô được kiểm soát chính xác. Sự đa dạng của các cơ chế tương tác xác định tiềm năng to lớn của DLW cho các ứng dụng khác nhau trong vi điện tử, quang tử và quang điện tử. Các loại laser chế tạo rẻ hơn và có thể điều khiển linh hoạt, cùng với các đặc tính quang điện tử vượt trội của perovskite sẽ mang lại tiềm năng ứng dụng lớn cho DLW trên perovskite. Hiện tại nó vẫn đang ở giai đoạn sơ khai, dự đoán sẽ có sự bùng nổ lớn về cả nghiên cứu cơ bản và nhu cầu của ngành trong tương lai gần. Để phát triển DLW trên perovskites trong tương lai, cần phải giải quyết một số nút thắt kỹ thuật quan trọng, chẳng hạn như độ phân giải của kỹ thuật DLW, thời gian hiện tại của các pha tách biệt và kỹ thuật tạo khuôn vi mô cho các chất nền linh hoạt, v.v. Các ứng dụng của perovskite hầu như bao gồm tất cả các loại vùng quang điện tử và quang tử, chẳng hạn như nguồn photon đơn, laser micro/nano, máy dò ảnh, cổng quang, truyền thông quang, ống dẫn sóng và quang học phi tuyến. Vì vậy, việc xây dựng và tích hợp các thiết bị quang tử với các chức năng khác nhau dựa trên một con chip perovskite là rất hứa hẹn.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img