通訊作者：上海大學巫金波教授、哈佛大學/麻省理工張興才研究員1. 對分裂環結構的潤濕性、蒸發自組裝及光電器件進行了系統研究。提出的分裂環親液圖案可以將前驅體溶液定向輸運至面積更小的位點進行沉積，提高了圖案化鈣鈦礦晶膜的致密性和均勻度。2. 開發了一種雙功能激光蝕刻方案，可以高通量的一步制備分裂環親液圖案及相應的圖案化電極陣列。3. 基于鈣鈦礦光電探測器陣列的非接觸式人機界面已成功應用于可穿戴設備、汽車顯示器、機器人遠程控制等。探測距離遠且響應快速的光電探測器是構建非接觸式人機交互界面的重要媒介。在眾多光電材料中，全無機鈣鈦礦具有優異的光電性能和較好的耐濕、氧性，使其成為高性能光電探測器的優選材料。但是，全無機鈣鈦礦的結晶性難以有效控制，并且隨著器件的陣列化、柔性化、微型化進程不斷推進，迫切需要一種簡單、高效和低成本的制備策略來激發鈣鈦礦微器件在光電傳感領域的商業化潛質。上海大學巫金波課題組與哈佛大學/麻省理工張興才課題組等通過在疏液修飾的襯底表面進行激光刻蝕的方法，開發了一種新穎的分裂環型親液圖案，該圖案可以高效地捕獲鈣鈦礦前驅體液滴，并輔助液滴發生第二次去潤濕過程，將大量的液滴定向輸運至較小的沉積位點，實現CsPbBr3晶膜的致密、均勻沉積。在此基礎上，他們巧妙利用了納秒脈沖激光的熱效應，以同時制備分裂環型親液圖案及對應的圖案化電極，極大地簡化了陣列式微器件的生產工藝。基于此分裂環型鈣鈦礦光電探測器，本研究將探測器陣列作為人機交互界面，應用于柔性可穿戴器件進行數字的書寫識別、汽車中控屏幕進行三維手勢控制以及非接觸場景中進行機器人的遠程操控，充分展示了該交互界面的廣泛應用。該研究成果以“Split-Ring Structured All-Inorganic Perovskite Photodetector Arrays for Masterly Internet of Things”為題，以封面文章發表在國際著名期刊Nano-Micro Letters上。博士研究生石博日為第一作者，上海大學材料基因組工程研究為第一署名單位。上述研究也得到了浙江省之江實驗室重點研究項目、國家自然科學基金以及河套深港科技創新合作區項目的資助和支持。
Shi, B., Wang, P., Feng, J. et al. Split-Ring Structured All-Inorganic Perovskite Photodetector Arrays for Masterly Internet of Things. Nano-Micro Lett. 15, 3 (2023).Doi:https://doi.org/10.1007/s40820-022-00961-y
