International team develops damage-free etching technique for semiconductors

An international research team has developed a 'self-etching' technique to process soft and unstable ionic crystal lattice semiconductors, specifically 2D perovskite thin-layer single crystals, without damaging their structure, overcoming a key challenge in optoelectronic materials. Led by researchers from the University of Science and Technology of China, Purdue University, and Shanghai Tech University, the study was published on Thursday in Nature.

The study introduces a guided 'self-etching' approach that leverages internal stress accumulated during crystal growth. By using a mild ligand-isopropyl alcohol (IPA) solution system, the researchers induced controlled in-plane self-etching at specific sites in 2D perovskite single crystals. Subsequently, they precisely filled the etched cavities with 2D perovskites of varying halogen compositions. This allowed the creation of high-quality heterojunctions within a single crystal wafer, featuring lattice continuity and atomically smooth interfaces.

In semiconductor optoelectronics, heterojunctions—interfaces formed between materials of different chemical compositions at the atomic level—allow precise control over the optical properties of each cavity. By tuning the halogens in these etched regions, researchers can design pixel-like units with adjustable emission color and brightness, a crucial step toward miniaturized and efficient optoelectronic devices.

Compared to conventional methods such as strong solvent treatment or ultraviolet patterning, this new strategy is gentler and preserves the crystal lattice from damage.

"This processing method suggests that in the future, we may integrate densely arranged microscopic light-emitting pixels of different colors on an ultra-thin material. It opens up a new material platform and design pathway for high-performance luminescent and display devices," said Zhang Shuchen, a member of the research team.

This breakthrough offers an innovative pathway for optoelectronic semiconductor processing, potentially advancing next-generation display and lighting technologies.

مقالات ذات صلة

Illustration of Northwestern University's wireless micro-LED brain implant delivering light patterns to mouse neurons for sensory signaling.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

Northwestern team develops wireless implant that ‘speaks’ to the brain with light

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

Scientists at Northwestern University have created a soft, wireless brain implant that delivers patterned light directly to neurons, enabling mice to interpret these signals as meaningful cues without relying on sight, sound or touch. The fully implantable device uses an array of up to 64 micro-LEDs to generate complex activity patterns across the cortex, a development that could advance next-generation prosthetics and sensory therapies, according to Northwestern and Nature Neuroscience.

طور باحثون في مركز ريكين لعلوم المادة الناشئة في اليابان طريقة رائدة لنحت أجهزة نانوية ثلاثية الأبعاد من بلورات فردية باستخدام أشعة أيونات مركزة. من خلال تشكيل هياكل حلزونية من بلورة مغناطيسية، أنشأوا ثنائيات قطب قابلة للتبديل توجه الكهرباء بشكل مفضل في اتجاه واحد. يمكن لهذا النهج الهندسي تمكين إلكترونيات أكثر كفاءة.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

طوّر الباحثون تقنية ليزر فائق السرعة تنطلق فيها نبضات الضوء خلال مليار من الثانية، مما يتيح إنشاء هياكل أقوى بألف مرة وأسرع بألف مرة. تستهدف هذه الطريقة الجديدة التوصيل الحراري في الرقائق من خلال التحكم في مسافات تشتت الفونونات، وتقدم تطبيقات في الحوسبة عالية الأداء والأجهزة الكمّية وتبريد رقائق الذكاء الاصطناعي. تغيّر طريقة تعامل الرقائق مع الحرارة دون الاعتماد على المراوح أو التبريد السائل.

قام علماء في معهد ماكس بلانك في ماينتس بقياس فجوة التوصيل الفائق في كبريتيد الهيدروجين مباشرة، وهو خطوة رئيسية نحو الموصلات الفائقة عند درجات حرارة عالية. باستخدام تقنية نفقية جديدة تحت ضغوط هائلة، أكدوا أن التفاعلات بين الإلكترون والفونون تدفع الظاهرة. يبني هذا الاختراق على الاكتشافات من عام 2015 ويتقدم في سعي الوصول إلى التوصيل الفائق عند درجة حرارة الغرفة.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

رصد الباحثون تجريبيًا هندسة كمية مخفية في المواد توجه الإلكترونات بشكل مشابه لثني الجاذبية للضوء. الاكتشاف، الذي تم في واجهة مادّتين أكسيديتين، قد يدفع الإلكترونيات الكمية والتوصيلية الفائقة. نشر في مجلة Science، تبرز النتائج تأثيرًا نظريًا طويل الأمد مؤكدًا الآن في الواقع.

As detailed in the initial report on this breakthrough, experts at a Beijing evaluation conference on Tuesday praised the 'off-field electrocatalysis' technology developed by academician Li Can's team at the Dalian Institute of Chemical Physics. They recommended immediate industrial scale-up, following over 1,000 hours of uninterrupted operation at a Xinxiang pilot plant that eliminates nearly 100% of hydrogen sulfide emissions while producing high-value hydrogen and sulfur.

من إعداد الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

يقول باحثون في فنلندا إن ليزر بالأشعة تحت الحمراء القريبة المتحكم في درجة الحرارة يمكن أن يثير استجابات الإصلاح في العين وقد يبطئ التنكس البقعي المرتبط بالعمر في شكله الجاف المبكر؛ بيانات الحيوانات تدعم تجارب السلامة البشرية المخطط لها في ربيع 2026.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض