فريق بحثي دولي يطور تقنية نقش تتجنب إتلاف أشباه موصلات الإلكترونيات البصرية

خفي 16 يناير 2026 (شينخوا) طور فريق بحثي دولي تقنية "النقش الذاتي" لمعالجة أشباه الموصلات البلورية الأيونية اللينة وغير المستقرة، وخاصة البلورات الأحادية الرقيقة من البيروفسكايت ثنائي الأبعاد، دون إلحاق أي تلف ببنيتها، ما يعد إنجازا مهما في مجال المواد البصرية الإلكترونية.

ونشرت الدراسة، التي قادها باحثون من جامعة الصين للعلوم والتكنولوجيا وجامعة بيردو وجامعة شانغهاي للتكنولوجيا، يوم الخميس الماضي في مجلة "نيتشر".

وابتكر الفريق نهجا موجها لـ"النقش الذاتي" يستفيد من الإجهاد الداخلي المتراكم أثناء نمو البلورات. وباستخدام محلول كحول الأيزوبروبيل الخفيف، تمكن الباحثون من إحداث عملية نقش ذاتي متحكم بها داخل مستوى البلورات الأحادية من البيروفسكايت ثنائي الأبعاد في مواقع محددة.

ومن ثم قام الباحثون بملء التجاويف المنقوشة بدقة باستخدام مواد بيروفسكايت ثنائية الأبعاد ذات تركيبات هالوجينية متنوعة. وأتاح ذلك إنشاء وصلات غير متجانسة عالية الجودة داخل رقاقة بلورة أحادية، تتميز باستمرارية الشبكة البلورية وواجهات ناعمة على المستوى الذري.

وفي مجال أشباه موصلات الإلكترونيات البصرية، تسمح الوصلات غير المتجانسة، وهي واجهات تتكون بين مواد ذات تركيبات كيميائية مختلفة على المستوى الذري، بالتحكم الدقيق في الخصائص البصرية لكل تجويف. ومن خلال تعديل الهالوجينات في هذه المناطق المنقوشة، يمكن للباحثين تصميم وحدات شبيهة بالبكسل ذات لون وسطوع انبعاث قابل للتعديل، وهي خطوة حاسمة نحو أجهزة بصرية إلكترونية مصغرة وفعالة.

ومقارنة بالطرق التقليدية مثل المعالجة بالمذيبات القوية أو النقش بالأشعة فوق البنفسجية، تعد هذه الاستراتيجية الجديدة أكثر لطفا على الشبكة البلورية وتحافظ عليها من التلف.

وقال تشانغ شو تشن، أحد أعضاء الفريق البحثي: "تشير طريقة المعالجة هذه إلى أنه في المستقبل، قد نتمكن من دمج وحدات بكسل دقيقة باعثة للضوء بألوان مختلفة ومرتبة بكثافة على مادة رقيقة للغاية. وهذا يفتح آفاقا جديدة لمنصة المواد ومسار التصميم لأجهزة الإضاءة والشاشات عالية الأداء". /نهاية الخبر/