Mientras tanto, la escritura láser directa (DLW), basada en la interacción entre la luz y la materia, es una técnica de micropatrones eficiente, sin contacto, sin máscaras y con resolución profunda. Por lo general, se realiza acoplando un rayo láser con un microscopio de alta resolución para minimizar el punto focal de salida. La resolución de DLW depende del diámetro del punto focal de salida y de la respuesta del umbral del material.

Dependiendo de los mecanismos de fabricación y las respuestas del umbral del material, la mejor resolución suele estar entre un par y unos pocos cientos de nanómetros. La investigación sobre DLW también profundiza la comprensión fundamental sobre los mecanismos de interacción entre la luz y las perovskitas, allanando el camino para el diseño de dispositivos optoelectrónicos con rendimientos mejorados.

En un artículo de revisión publicado en Light:Advanced Manufacturing , un equipo de científicos, dirigido por el profesor Zhixing Gan del Centro para futuros materiales funcionales optoelectrónicos de la Universidad Normal de Nanjing, China, y sus compañeros de trabajo han resumido el progreso reciente de la investigación de DLW en perovskitas.

Los mecanismos de interacción concretos entre el láser y la perovskita se clasifican en seis partes, que incluyen ablación por láser, cristalización inducida por láser, migración de iones inducida por láser, segregación de fases inducida por láser, fotorreacción inducida por láser y otras transiciones inducidas por láser.

Luego, se centran en las aplicaciones de estas perovskitas con micro/nanopatrones y estructuras de matriz, como visualización, cifrado óptico de información, células solares, LED, láser, fotodetectores y lentes planas. Se destacan las ventajas de las estructuras estampadas. Finalmente, se abordan los desafíos actuales para DLW en perovskitas y también se presentan perspectivas sobre su desarrollo futuro.

Los láseres son una excelente herramienta para manipular, fabricar y procesar nanoestructuras y microestructuras en semiconductores con ventajas únicas de alta precisión, sin contacto, fácil operación y sin máscara. Debido a la estructura especial de las perovskitas, se ha desarrollado DLW basado en diferentes mecanismos de interacción entre el láser y las perovskitas.

El mecanismo de interacción detallado depende sensiblemente del láser, como la longitud de onda, el pulso/CW, la potencia y la tasa de repetición, por lo que proporciona una herramienta flexible y poderosa para procesar las perovskitas con nanoestructuras o microestructuras controladas con precisión. La amplia variedad de mecanismos de interacción determina el gran potencial del DLW para diversas aplicaciones en microelectrónica, fotónica y optoelectrónica.

Los láseres de fabricación más baratos y controlables de forma flexible, junto con las propiedades optoelectrónicas superiores de la perovskita, brindarán un gran potencial de aplicación para DLW en perovskitas. Actualmente, todavía se encuentra en su etapa inicial, anticipando un enorme auge tanto en la investigación fundamental como en la demanda de la industria en el futuro cercano.

Para el futuro desarrollo de DLW en perovskitas, es necesario resolver algunos cuellos de botella técnicos cruciales, como la resolución de la técnica DLW, el tiempo existente de fases segregadas, la técnica de micropatterning para sustratos flexibles, etc. Las aplicaciones de las perovskitas casi cubren todo tipo de áreas optoelectrónicas y fotónicas, como fuente de fotón único, micro/nanoláser, fotodetectores, puertas ópticas, comunicación óptica, guía de ondas y óptica no lineal.