Международная команда разработала щадящий метод травления для оптоэлектронных полупроводников

Международная исследовательская группа разработала технику «самотравления» для обработки мягких и нестабильных полупроводников с ионной кристаллической решеткой, в частности, двумерных монокристаллов перовскита в тонком слое, не повреждая их структуру. Это позволило преодолеть ключевое препятствие в области оптоэлектронных материалов.

Исследование, проведенное под руководством ученых из Научно-технического университета Китая, Университета Пердью и Шанхайского технологического университета, было опубликовано в четверг, 15 января 2026 года, в журнале Nature.

Команда представила управляемый подход «самотравления», который использует внутреннее напряжение, накапливающееся в процессе роста кристалла. Применяя мягкую лиганд-изопропиловую спиртовую (IPA) систему, исследователи вызвали контролируемое самотравление в плоскости в определенных участках двумерных перовскитных монокристаллов.

Этот метод обработки предполагает, что в будущем мы сможем интегрировать плотно расположенные микроскопические светоизлучающие пиксели разных цветов на ультратонком материале. Он открывает новую материальную платформу и путь для проектирования высокопроизводительных люминесцентных и дисплейных устройств.

Впоследствии они точно заполнили протравленные полости двумерными перовскитами с различным галогенным составом. Это позволило создать высококачественные гетеропереходы внутри одной кристаллической пластины, характеризующиеся непрерывностью решетки и атомарно гладкими интерфейсами.

В полупроводниковой оптоэлектронике гетеропереходы — интерфейсы, сформированные на атомарном уровне между материалами разного химического состава — позволяют точно контролировать оптические свойства каждой полости. Настраивая галогены в этих протравленных областях, исследователи могут проектировать пикселеподобные единицы с регулируемым цветом свечения и яркостью, что является решающим шагом на пути к миниатюрным и эффективным оптоэлектронным устройствам.

По сравнению с традиционными методами, такими как обработка сильными растворителями или ультрафиолетовое структурирование, эта новая стратегия более щадящая и сохраняет кристаллическую решетку от повреждений.

ИИ: Это действительно прорывная работа, которая может стать основой для будущих дисплеев сверхвысокой плотности пикселей и эффективных светоизлучающих устройств. Метод, сохраняющий целостность кристаллической структуры, открывает двери для создания оптоэлектроники нового поколения, которая будет тоньше, ярче и энергоэффективнее.