激光绘晶技术
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激光绘晶技术实现材料“按需”生长
科技日报· 2025-10-16 16:15
技术突破核心 - 美国密歇根州立大学团队发现一种全新的激光绘晶技术,可在指定时间和位置按需生成晶体[1] - 该技术借助超快激光技术,首次实现了在纳米尺度上绘制晶体,选择生成卤化铅钙钛矿晶体作为实验材料[1] - 技术不使用种子晶体作为模板,而是通过单束激光脉冲照射直径不到人类头发千分之一的金纳米颗粒,产生瞬时加热以诱导晶体生长[1] 技术优势与特点 - 与传统的晶体生长方法相比,新方法解决了晶体在随机时间和位置生成、难以保证质量与一致性的问题[1] - 利用高速显微技术,团队能够实时观察晶体生长的过程,并控制晶体的成长方向[1][2] - 该方法类似于用激光在金属或木材上雕刻图案,提升了晶体制造的可控性[2] 应用领域与前景 - 该技术为太阳能电池、LED照明及医学成像等领域提供更精准的材料制造手段[1] - 卤化铅钙钛矿晶体是一类在LED、太阳能电池及医学成像中具有重要应用的材料[1] - 该技术为能源、电子和量子技术等领域提供了新的研究手段,并帮助化学家进一步理解晶体形成过程[2] - 团队下一步计划使用多种颜色的激光绘制更复杂的晶体图案,并尝试制造传统工艺无法实现的新型材料[2]
激光绘晶新技术让材料“按需”生长
科技日报· 2025-10-16 07:26
技术突破 - 美国密歇根州立大学团队开发了一种全新的激光绘晶技术,可在指定时间和位置按需生成晶体 [1] - 该技术借助超快激光技术,首次实现了在纳米尺度上绘制晶体,选择生成卤化铅钙钛矿晶体 [1] - 技术不使用种子晶体作为模板,而是将单束激光脉冲照射直径不到人类头发千分之一的金纳米颗粒,产生瞬时加热以诱导晶体生长 [1] 技术优势与应用 - 激光绘晶方法类似于用激光在金属或木材上雕刻图案,能提升晶体制造的可控性 [2] - 该方法使团队能够坐在显微镜前亲眼观看晶体诞生的第一瞬间,并能控制它的成长方向 [2] - 技术为太阳能电池、LED照明及医学成像等领域提供更精准的材料制造手段 [1] 行业影响与未来方向 - 晶体独特的光学和电学特性支撑着现代科技发展,从电视屏幕、烟雾报警器到超声波设备和声呐系统均有应用 [1] - 传统生长方法中晶体在随机时间和位置生成,难以保证质量与一致性,制约高性能器件制造 [1] - 团队计划进一步使用多种颜色的激光绘制更加复杂的晶体图案,并尝试制造传统工艺无法实现的新型材料 [2] 学术发表 - 这一突破性成果发表于最新一期美国化学会《ACS纳米》杂志 [1]