当前位置 : X-MOL首页行业资讯 › Nano Res.[合成]│中国科学院福建物质结构研究所朱浩淼团队:一锅法合成可UV交联的钙钛矿量子点用于微阵列制造

Nano Res.[合成]│中国科学院福建物质结构研究所朱浩淼团队:一锅法合成可UV交联的钙钛矿量子点用于微阵列制造

本篇文章版权为朱浩淼课题组所有,未经授权禁止转载。

QQ20240714-064727.png


背景介绍


钙钛矿量子点(Perovskite Quantum Dots, PQDs),以其卓越的光电性能,在诸如虚拟现实(VR)和增强现实(AR)的高清晰度显示技术领域展现出广泛的应用潜力。然而,迈向基于PQDs的高分辨率显示器制造,需克服两大核心难题:高效微米级图案化制备及确保量子点精确定位与均匀分布。电流体动力学喷墨打印(Electrohydrodynamic, EHD)与光刻技术,因其实现过程简便、高分辨率及高度自动化的特点,被视为有前景的解决方案。尽管如此,这些技术仍受制于“咖啡环”现象及PQDs稳定性等挑战。当前策略集中于配体工程、成分调整和包覆技术以增强量子点稳定性,随后与溶剂或聚合物混合制备分散液,这一过程存在操作繁琐、成本高、分散性差等突出问题。


成果简介


本研究提出了一种创新策略,通过一锅法在聚合物单体介质中制备可光交联的CsPbX3量子点,并且利用光交联机制形成稳固的三维网络结构,有效隔绝环境中的水分与氧气,巧妙融合了溶液加工便捷性与光交联技术的稳定性优势,一举解决传统方法中稳定性与分散性难以两全的问题。利用这些特制的光交联PQDs溶液作为打印“墨水”,并与EHD喷墨打印技术相结合,我们成功制备了尺寸与间距均为2微米的高像素密度钙钛矿量子点微阵列(7608 PPI)。此外,该可光交联PQDs溶液还可直接用作光刻胶应用于光刻技术,成功制备了条纹、网格、院徽以及双色微阵列等多种精细图案。值得一提的是,通过自由基驱动的光聚合过程,形成的光固化PQDs薄膜具有高达89.2%的荧光量子产率,是其溶液态下的98%,彰显了优异的光学性能。引入的紫外光交联步骤不仅确保了量子点分布的高度均匀,从源头上消除了“咖啡环”效应,还极大地增强了微阵列结构的三维均匀性和整体表现力。这些创新的制备与处理技术不仅有效解决了PQDs图案化过程中的稳定性挑战,而且显著提升了图案的精细度与均匀性,为高分辨率显示技术的实际应用奠定了扎实的基础,并为未来光电器件的进一步发展提供了新的思路和方法。


图文导读


QQ20240727-085408.png

图1可光交联PQDs的合成示意图


QQ_1722041639469.png

图 2 通过EHD喷墨打印技术制备的PQDs微阵列


QQ_1722041631324.png

图 3 通过光刻技术制备的PQDs微阵列


作者简介


朱浩淼,中国科学院福建物质结构研究所厦门稀土材料研究中心副主任、研究员、博士生导师、课题组长。长期致力于稀土/过渡族离子掺杂无机发光材料、Micro-LED显示技术及先进光谱测试技术的研究。迄今,已在Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat.Photonics等期刊上发表90余篇SCI论文,他引9000余次,单篇最高引用900余次;授权中国发明20件。中国稀土学会第七届理事会常务理事,中国稀土学会发光专业委员会委员,科技部十四五重点研发计划稀土新材料专项专家组专家。


陈德建,中国科学院福建物质结构研究所助理研究员。长期致力于Micro-LED显示用量子点材料的设计合成及其应用研究。迄今,已在ACS Energy Lett.、Nano Res.、Chem. Eng. J.、Adv. Opt. Mater.等期刊上发表30余篇SCI论文,授权发明专利4件。


文章信息


Yuan L, Chen D, He K, et al. Advancing microarray fabrication: One-pot synthesis and high-resolution patterning of UV-crosslinkable perovskite quantum dots. Nano Research, 2024https://doi.org/10.1007/s12274-024-6784-1.



QQ截图20240703101719.jpg

如果篇首注明了授权来源,任何转载需获得来源方的许可!如果篇首未特别注明出处,本文版权属于 X-MOLx-mol.com ), 未经许可,谢绝转载!

阿拉丁
英语语言编辑 翻译加编辑
专注于基础生命科学与临床研究的交叉领域
遥感数据采集
数字地球
开学添书香,满额有好礼
加速出版服务
编辑润色服务全线九折优惠
传播分子、细胞和发育生物学领域的重大发现
环境管理资源效率浪费最小化
先进材料生物材料
聚焦分子细胞和生物体生物学
“转化老年科学”.正在征稿
化学工程
wiley你是哪种学术人格
细胞生物学
100+材料学期刊
人工智能新刊
图书出版流程
征集眼内治疗给药新技术
英语语言编辑服务
快速找到合适的投稿机会
动态系统的数学与计算机建模
热点论文一站获取
定位全球科研英才
中国图象图形学学会合作刊
东北石油大学合作期刊
动物源性食品遗传学与育种
专业英语编辑服务
中科大
华盛顿
上海交大
德国
美国
中山大学
西湖大学
药物所
普渡大学
东方理工
ACS材料视界
down
wechat
bug