Hãy tưởng tượng một màn hình làm từ các tinh thể mỏng như giấy mà bạn có thể khắc và đổ đầy lại như những khối xây dựng… Tuần này, một nhóm quốc tế đã tiết lộ một phương pháp tự khắc nhẹ nhàng cho các chất bán dẫn perovskite 2D giữ nguyên cấu trúc tinh thể mỏng manh của chúng.
Xuất bản vào Thứ Năm, ngày 15 tháng 1, 2026 trên Nature, nghiên cứu do các nhà khoa học từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, Đại học Purdue và Đại học Công nghệ Thượng Hải dẫn đầu đã giải quyết một thách thức lâu dài trong quang điện tử: làm thế nào để xử lý các tinh thể perovskite mềm, không ổn định mà không làm nứt chúng.
Thay vì sử dụng dung môi mạnh hoặc mẫu UV, nhóm đã tận dụng căng thẳng nội tại tích tụ trong quá trình phát triển tinh thể. Bằng cách áp dụng một hỗn hợp nhẹ của các hợp chất hữu cơ và cồn isopropyl (IPA), họ đã kích hoạt tự khắc có kiểm soát ở các điểm chính xác. Hãy nghĩ về nó như cho phép tinh thể bóc ra chỉ nơi bạn muốn, để lại các khu vực khác không bị ảnh hưởng.
Tiếp theo, họ “đổ đầy” các hốc nhỏ bằng vật liệu perovskite 2D chứa các halogen khác nhau. Điều này tạo ra các dị thể chất lượng cao—giao diện cực kỳ mịn với các mạng tinh thể liên tục—bên trong một tấm wafer tinh thể đơn. Nói một cách đơn giản, mỗi buồng nhỏ có thể phát ra một màu hoặc độ sáng cụ thể, giống như các pixel trên màn hình độ phân giải cao.
Bởi vì các dị thể này hình thành ở mức độ nguyên tử, các nhà thiết kế có thể điều chỉnh các thuộc tính quang học của mọi hốc nhỏ. Đó là một bước quan trọng hướng tới các thiết bị quang điện tử siêu thu nhỏ, tiết kiệm năng lượng—hãy tưởng tượng kính AR với khả năng điều chỉnh màu sắc sống động, hoặc màn hình có thể uốn cong phát sáng theo ý muốn.
“Phương pháp này mở ra một nền tảng mới để tích hợp các pixel phát sáng siêu nhỏ nhỏ gọn với màu sắc khác nhau trên một vật liệu cực mỏng,” Zhang Shuchen, một thành viên của nhóm nghiên cứu, nói. “Nó có thể dẫn đến các thiết bị phát sáng và hiển thị hiệu suất cao mà chúng ta thậm chí chưa từng mơ tới.”
Với phương pháp không gây hại này, cánh cửa mở rộng cho thế hệ tiếp theo của micro-LED, màn hình linh hoạt và hơn nữa—tất cả là nhờ một thay đổi nhỏ trong cách chúng ta khắc và tái tạo tinh thể perovskite.
