La stratégie répond efficacement aux problèmes de compatibilité et de coût de la synthèse traditionnelle à haute température, et les films thermoélectriques préparés présentent d'excellentes performances optoélectroniques dans la gamme du spectre visible et proche infrarouge, ce qui est prometteur pour l'électronique portable et les circuits optoélectroniques intégrés.

"La fabrication de films évolutifs est essentielle pour répondre aux exigences des dispositifs optoélectroniques de nouvelle génération. Nos progrès dans ce travail évitent ingénieusement les difficultés liées aux techniques traditionnelles de préparation de films minces, ce qui les rend plus largement applicables pour une utilisation pratique", a déclaré le professeur Johnny Ho, vice-président associé. -Président (Entreprise) et professeur au Département de science et d'ingénierie des matériaux de CityU, qui a dirigé l'étude.

Le principal avantage de la technique de synthèse à basse température développée dans cette étude est son applicabilité à divers substrats flexibles. L’équipe de recherche a également fait une découverte fascinante concernant l’effet thermique de ces substrats sur la réponse optoélectronique des films minces thermoélectriques résultants. Cette découverte ouvre des opportunités pour atteindre des capacités de détection à large spectre.

L'article, intitulé "Synthèse par irradiation pulsée de chalcogénures métalliques sur des substrats flexibles pour des performances photothermoélectriques améliorées", est publié dans la revue Nature Communications. .

La demande de dispositifs optoélectroniques flexibles a stimulé le besoin de techniques avancées avec un débit élevé et de basses températures de traitement. Cependant, lorsque des films cristallins sont requis, des processus supplémentaires à haute température sont nécessaires. Cette exigence pose des défis importants lorsque l'on travaille avec des substrats thermiquement instables et d'autres composants de dispositifs.

Pour surmonter ces obstacles, l'équipe de recherche a développé une nouvelle méthode de synthèse par irradiation pulsée qui permet d'obtenir à la fois une faible température de traitement et un temps de réaction ultra-court, dépassant les capacités des techniques conventionnelles.

Grâce à la nouvelle méthode de préparation de films minces de sulfure métallique à basse température, ces détecteurs peuvent désormais atteindre des performances supérieures sur des substrats flexibles appropriés. Cela crée des possibilités passionnantes pour les applications d'imagerie thermique dans la surveillance de la sécurité, la détection d'incendie, la surveillance militaire et d'autres domaines.

De plus, l'effet photothermoélectrique permet la conversion de la lumière infrarouge invisible en signaux électriques, ouvrant la voie à des applications dans les communications à haut débit et le traitement des signaux optiques.

Pour l’avenir, les plans de l’équipe de recherche consistent principalement à optimiser les performances et à ajuster les paramètres, à étendre les systèmes de matériaux et à explorer l’intégration et la faisabilité d’applications pratiques. Ces efforts visent à améliorer encore le potentiel des films minces de composés inorganiques métalliques synthétisés à basse température et à ouvrir la voie à la réalisation de dispositifs optoélectroniques flexibles avancés.