亚微米胶体纳米晶光电器件

全印刷多材料多层

通过配体交换辅助的电流体动力印刷实现纳米级分辨率，可层叠多种胶体纳米晶构建复杂器件。

刘禹 · Ku, Jung-mo · Ahn, Hyuk-jin · 韦国丹 · Choy, Wallace C. H. · Li, Lainjong · Oh, Soongju · Kim, Ji-tae · Zhao, Tianshuo

Nature Communications 2025

参数信息

最小特征尺寸

70 nm

填充率

75 %

像素尺寸

< 10 µm

技术优势

室温就能做

配体交换在室温下原位进行，不需要高温退火，扩大了衬底和材料的兼容范围。

线宽低于百纳米

打印银纳米晶结构可达到70 nm特征尺寸和75%填充率，分辨率足以构建广色域结构色光栅。

打印电路可导电

化学处理诱导的收缩和致密化使打印的银纳米晶结构具备导电性，可直接作为电极或互连。

多材料多层级联

通用方法支持多种纳米晶墨水、配体、衬底和器件架构的逐层打印，演示了全印刷红外光电二极管。

应用场景

• 微纳制造：无需光刻即可在微纳尺度打印多种材料，简化器件制造流程。
• micro-LED显示：高分辨率打印结构色光栅可用于实现广色域显示。
• 柔性印刷电子：室温工艺和配体交换兼容柔性衬底，适合柔性印刷电子。
• 红外探测：全印刷红外光电二极管可直接集成在图像传感器中。
• 结构色器件：打印的银纳米结构光栅实现广色域结构色。