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科学家发现利用晶体和光按需生长材料的新方法
这项新技术有一天可以用来制造更便宜的天文传感器。
来源:Space.com: NASA，太空探索和天文新闻用于激光器、LED 和天文仪器传感器中使用的半导体等各种应用的晶体有一天可以通过“拉制”而不是“生长”来实现，从而实现更高的性能和更低的成本。
由密歇根州立大学的埃拉德·哈雷尔 (Elad Harel) 领导的团队使用激光加热金纳米粒子，然后触发卤化铅钙钛矿溶液中的晶体形成。因此，通过再次使用激光移动金纳米粒子，理论上可以将晶体精确地“绘制”到电子设备中所需的位置。
电子产品中使用的晶体传统上是通过多种技术制造的，例如蒸汽扩散，晶体从溶液中沉淀出来，或者通过种植晶体“种子”然后观察它的生长。然而，此类方法不准确，导致晶体形成有些随意，并且并不总是在正确的位置或正确的形状或尺寸。
“在一个设备中，人们可能需要在非常特定的位置放置非常少量的晶体材料，”哈雷尔告诉 Space.com。
Harel 的新技术利用一种称为“等离子体加热”的现象，能够重新获得对晶体形成的一定控制。在实验室实验中，Harel 的团队在硼硅酸盐玻璃基板上充满卤化铅钙钛矿前体溶液的反应室中，向金纳米颗粒发射波长 660 纳米的激光，晶体将被“绘制”在玻璃基板上。
波长金纳米粒子非常微小，不到人类头发宽度的千分之一。因此，整个过程必须极其精确，并且可以使用帧速率为亚毫秒时间尺度的高速显微镜实时观察。
“我们使用金纳米粒子的原因是因为它们充当小型加热器，”哈雷尔说。 “当激光以正确的频率照射粒子时，它会导致金中的电子振荡，从而产生热量。”
电子 ACS 纳米