中南大学何军AFM：飞秒激光复合织构化制备抗凝霜钙钛矿量子点薄膜

本研究通过飞秒激光（Fs-laser）与氯化钙溶液的复合织构化策略，成功制备出兼具优异发光性能和长效抗凝霜特性的钙钛矿量子点（QDs）薄膜。

通过中南大学何军等人精确调控卤素（Br、Cl、I）比例和激光热效应，实现了全光谱发射（451–653 nm）、高分辨率（≈80 μm）、窄发射光谱（≈21 nm）及低激发能量密度（≈14.2 J/m²）的钙钛矿图案化。将CaCl₂溶液嵌入微米级沟槽后，薄膜在-15°C环境下可抵抗凝霜60分钟，且在CaCl₂溶液中浸泡200天后仍保持88%的初始发光强度。

该技术为开发全彩显示、长效稳定且抗极端气候的钙钛矿发光器件提供了新思路。

文章亮点

1. 激光诱导精准合成：飞秒激光热效应实现钙钛矿量子点的原位结晶，分辨率达80 μm，发射光谱半峰宽仅21 nm，激发能量密度低至14.2 J/m²。

2. 长效抗凝霜性能：CaCl₂溶液嵌入微沟槽结构，通过降低水分子冻结点抑制凝霜，在-15°C环境下保持60分钟无霜，且不影响发光效率。

3. 极端环境稳定性：薄膜在CaCl₂溶液中浸泡200天后发光强度保留88%，兼具高透明度（>50%）和循环稳定性，适用于户外极端气候场景。

B. Zhou, K. Yin, J. Xiao, et al. “ Anti-Frosting Perovskite Quantum Dots Films via Femtosecond Laser Composite Texturing.” Adv. Funct. Mater. (2025): e14663.

https://doi.org/10.1002/adfm.202514663

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