Une équipe de chercheurs affiliés à un grand nombre d'institutions en Chine a réalisé une lithographie directe de nanocristaux de pérovskite à composition réglable à l'intérieur du verre. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit leurs expériences qui impliquaient la lithographie directe de nanocristaux de pérovskite colorés (PNC) résultant en des motifs souhaités.

Les pérovskites sont un type de minéral qui possède certaines caractéristiques souhaitables, telles que des propriétés optiques qui les rendent utiles pour la création de piles à combustible et d'appareils électroniques, tels que des cathodes et des LED. Mais, comme le notent les chercheurs, le traitement des minéraux implique généralement l'utilisation de solutions spéciales, ce qui, selon eux, conduit à une faible stabilité structurelle. Ils notent également que des travaux antérieurs récents sur l'incorporation de NC dans le verre ont été utilisés pour obtenir la fonctionnalité photonique des minéraux, mais qu'il a été difficile de réussir. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont développé une nouvelle approche utilisant des impulsions laser ultrarapides pour effectuer une lithographie directe 3D de NC de pérovskite accordables en composition. Dans leur approche, un laser a été utilisé pour chauffer le verre, ce qui a également augmenté la pression. Le résultat a été une séparation de nanophase liquide.

Les chercheurs ont utilisé des verres d'oxyde de plomb, de césium et d'halogénure qui avaient été traités pour éliminer les impuretés. Ils ont ensuite utilisé une approche par essais et erreurs pour affiner le laser car il induisait une structure à l'intérieur de l'échantillon de verre. Ils ont ensuite utilisé le laser pour graver des motifs 3D dans le verre. Les premières tentatives ont consisté à graver des points de pixel avec différentes longueurs d'onde d'émission, démontrant la possibilité d'utiliser la technique pour fabriquer des LED de taille micrométrique. Les chercheurs ont poursuivi en gravant des motifs tridimensionnels colorés comprenant des images de lettres, de chiffres et de symboles. Ils ont également gravé des matrices multicolores pour démontrer la possibilité d'utiliser leur technique pour créer des dispositifs de mémoire à base de verre.

Les chercheurs notent que le processus de gravure peut être modifié en modifiant la synchronisation du laser à impulsions. Ils notent également que le processus peut être utilisé pour créer des matériaux à utiliser dans des applications optiques en gravant des motifs avec le réglage de longueur d'onde souhaité. Ils soulignent également que les produits fabriqués sont beaucoup plus stables que ceux utilisés avec la gravure en solution, même lorsqu'ils sont exposés à des fluctuations de température ou à d'autres conditions environnementales. + Explorer plus loin

Lithographie super-résolution à deux faisceaux utilisée pour créer des nanostructures photoniques "gyroïdes" 3D

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