南科大科研團(tuán)隊(duì)在光學(xué)圖案化方面取得新進(jìn)展
近日，南方科技大學(xué)機(jī)械與能源工程系副教授胡程志課題組在半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)圖案化領(lǐng)域取得新進(jìn)展，相關(guān)成果以“Light patterning semiconductor nanoparticles by modulating surface charges”為題發(fā)表在國(guó)際期刊 Nature Communications 上。 | vL 0}e
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光學(xué)圖案化技術(shù)因其在柔性電子、光電器件、微納機(jī)器人等領(lǐng)域的重要應(yīng)用價(jià)值，近年來(lái)備受關(guān)注。然而，現(xiàn)有光學(xué)圖案化技術(shù)通常依賴高強(qiáng)度光源和復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)，難以適配大規(guī)模生產(chǎn)需求，同時(shí)對(duì)能量消耗及設(shè)備成本要求較高。因此，開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、高效且經(jīng)濟(jì)可行的圖案化方法成為該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。 *")Re q
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圖1. ZnO@Cit納米顆粒的正向圖案化機(jī)理 yyB;'4Af
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圖2. ZnO@Cit納米顆粒的正向圖案化結(jié)果 '_oWpz pe
胡程志課題組提出了基于光觸發(fā)表面電荷調(diào)控的半導(dǎo)體納米顆粒圖案化新方法。研究團(tuán)隊(duì)利用紫外光激發(fā) ZnO 納米顆粒表面配體的光降解反應(yīng)，顯著改變顆粒表面電荷，從而通過(guò)靜電作用將顆粒精確排列于帶電基底上，實(shí)現(xiàn)了正、負(fù)圖案的快速、低成本制造。 -j9Wf=
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圖3. ZnO@Cit/PDDA納米顆粒的負(fù)向圖案化 |mvY=t
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該方法的優(yōu)勢(shì)是：（1）相比傳統(tǒng)激光技術(shù)，該方法僅需6 mW/cm²的光強(qiáng)，即可在10秒內(nèi)生成厘米級(jí)圖案，能量消耗顯著降低；（2）無(wú)需光刻膠，適配透明玻璃、柔性PVC等多種基底；（3）除 ZnO 外，該方法亦適用于其他半導(dǎo)體材料（如ZnS、CdS、TiO2），展示了光學(xué)圖案化在多材料體系中的潛力。 |C"(K-do
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