Angew：聚合物模板原位生长厘米级钙钛矿纳米晶阵列：超小像素尺寸与高稳定性

来源：知光谷发布时间：2025-11-03 09:35:46

钙钛矿纳米晶图案的微型化对于推动集成芯片级器件和下一代显示技术至关重要。然而，纳米级钙钛矿图案的可扩展制备仍具挑战。

本研究福州大学杨黄浩、复旦大学Yihui Sang和聂志鸿等人提出一种聚合物模板原位生长策略，用于制备具有超小像素尺寸和优异环境稳定性的厘米级钙钛矿纳米晶阵列。该方法通过纳米压印软光刻技术制备交联聚合物阵列，随后在聚合物纳米域内实现钙钛矿纳米晶的选择性成核与生长。所获得的纳米晶阵列像素分辨率高达59,325 ppi。通过调控聚合物纳米柱的尺寸，像素尺寸可在167.8至64.5 nm之间精确调节，突破了目前报道的像素尺寸极限。此外，该纳米阵列表现出卓越的稳定性：在水中浸泡超过1000小时后仍保持91.8%的初始光致发光强度；在30–100°C之间进行10次热循环后保留86%的初始发光强度；在6.5小时紫外光照射后几乎保持100%的初始发光强度。最后，我们展示了该钙钛矿纳米晶阵列作为X射线成像闪烁体的应用。

本研究为可扩展制备高性能钙钛矿纳米晶阵列提供了一种简单有效的策略，具有广阔的光电应用前景。

文章亮点：

超高分辨率与像素密度：通过聚合物模板与纳米压印技术结合，实现了像素尺寸低至64.5 nm、分辨率高达59,325 ppi的钙钛矿纳米晶阵列，突破了现有光刻技术的极限。
卓越的环境稳定性：聚合物封装层赋予钙钛矿纳米晶极强的耐水、耐热与耐紫外性能，水中浸泡1000小时仍保持91.8%发光强度，热循环与紫外照射下几乎无衰减。
温和工艺与大面积制备：无需手套箱与洁净室，可在多种基底（包括柔性PDMS）上实现厘米级均匀制备，具备产业化潜力，并成功应用于高分辨率X射线成像。