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.

Relaterade artiklar

Illustration of Northwestern University's wireless micro-LED brain implant delivering light patterns to mouse neurons for sensory signaling.
Bild genererad av AI

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

Rapporterad av AI Bild genererad av AI Faktagranskad

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.

Forskare vid Japans RIKEN Center for Emergent Matter Science har banat väg för en metod att snida tredimensionella nanoskala-enheter från enkelkristaller med fokuserade jonstrålar. Genom att forma heliciska strukturer från en magnetisk kristall skapade de växelbara dioder som leder elektricitet företrädesvis i en riktning. Denna geometriska approach kan möjliggöra mer effektiva elektronikkomponenter.

Rapporterad av AI

Forskare har utvecklat en ultrasnabb lasarteknik som avfyrar ljusimpulser på en miljardiedel av en sekund, vilket möjliggör skapande av strukturer 1 000 gånger starkare och 1 000 gånger snabbare. Denna nya metod riktar in sig på värmeledningsförmåga i kretsar genom att styra fonon-spridningsavstånd och erbjuder tillämpningar inom högpresterande databehandling, kvant-enheter och kylning av AI-kretsar. Den förändrar hur kretsar hanterar värme utan att behöva fläktar eller flytande kylning.

Forskare vid Max Planck-institutet i Mainz har direkt mätt supraledningsgapet i vätesulfid, ett nyckelskritt mot högtemperatursupraledare. Med en ny tunnelteknik under extrema tryck bekräftade de att elektron-fonon-interaktioner driver fenomenet. Detta genombrott bygger på upptäckter från 2015 och främjar jakten på supraledning vid rumstemperatur.

Rapporterad av AI

Forskare har experimentellt observerat en dold kvantgeometri i material som styr elektroner på liknande sätt som gravitationen böjer ljus. Upptäckten, gjord vid gränsytan mellan två oxidsmaterial, kan främja kvantelektronik och supraledning. Publicerad i Science, framhäver resultaten en länge teoretiserad effekt som nu bekräftats i verkligheten.

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.

Rapporterad av AI Faktagranskad

Forskare i Finland säger att en temperaturkontrollerad, närinfraröd laser kan utlösa ögats reparationsrespons och potentiellt bromsa tidig torr åldersrelaterad makuladegeneration; djurdata stöder planerade humana säkerhetsförsök för våren 2026.

 

 

 

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj