ترکیب منحصربهفرد نانوبلورهای پروسکایتی (PeNCs) و ماتریسهای شیشهای، یک بستر قدرتمند برای توسعهی مواد اپتوالکترونیکی پیشرفته ارائه میدهد. این ترکیب دارای ویژگیهایی از جمله ویژگیهای نورتابی قابل تنظیم، بازده کوانتومی بالا، طول موجهای نشر قابل کنترل، و پایداری بینظیر در برابر عوامل محیطی و تخریب شیمیایی و فیزیکی است. در سالهای اخیر، نانوبلورهای پروسکایتی بهدلیل عملکرد نوری چشمگیر خود، مورد توجه گستردهای در زمینههایی مانند نمایشگرها، لیزرها، دیودهای نشر نور (LEDs)، سلولهای خورشیدی و حسگرهای نوری قرار گرفتهاند. بااینحال، عدم پایداری شیمیایی و محیطی آنها همچنان چالشی جدی برای کاربردهای عملی آنها به شمار میرود. یکی از راهحلهای مؤثر برای افزایش پایداری این نانوبلورها، محصورسازی آنها در یک ماتریس پایدار مانند شیشه است که علاوه بر محافظت از ساختار پروسکایتی، باعث افزایش طول عمر عملکردی آنها در شرایط محیطی مختلف میشود. در این پژوهش، کامپوزیتهای پروسکایت- شیشه (PeG)@glass CsPbBr₃ با ویژگیهای نوری برجسته و پایداری شیمیایی و ساختاری بالا، از طریق بهینهسازی شرایط رسوبگذاری نانوبلورهای پروسکایتی درون ماتریس شیشهای، با موفقیت سنتز شدند. بررسیهای انجامشده نشان داد که افزودن ترکیب ZnF₂ نقش کلیدی در بهبود فرآیند رسوبگذاری نانوبلورهای پروسکایتی ایفا میکند. این اثر به دلیل خاصیت خوردگی شیمیایی (Etching) ZnF₂ است که باعث تسهیل رشد نانوبلورهای پروسکایتی درون شبکهی شیشهای شده و در عین حال، انرژی فعالسازی لازم برای فرآیند بلورینگی شیشه را کاهش میدهد. این امر نهتنها به افزایش خلوص و کیفیت نانوبلورهای ایجادشده منجر شد، بلکه نیاز به عملیات حرارتی ثانویه که معمولاً در فرآیندهای ساخت شیشه بهکار میرود، حذف گردید. ویژگیهای نوری و ساختاری نمونههای بهینهشده بهطور دقیق مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این کامپوزیتها نشر سبز درخشانی را با بهرهی کوانتومی بالای 91٪، پهنای طیفی باریک کمتر از 30 نانومتر و میانگین زمان واپاشی تقریباً 11 نانوثانیه نشان میدهند. این ویژگیها بیانگر عملکرد عالی این ترکیب در کاربردهای نورتابی پیشرفته است. علاوه بر این، اثر محافظتی ماتریس شیشهای در حفظ ویژگیهای نورتابی نانوبلورهای پروسکایتی، حتی پس از یک ماه غوطهوری در آب، کاملاً تأیید شد. این نتایج نشاندهندهی افزایش چشمگیر پایداری این نانوبلورها در مقایسه با حالتهای معمولی و بدون محصورسازی است. برای افزایش پایداری نورتابی و اثبات کاربرد در صفحات نمایشگر(backlight displays)، کامپوزیتهای PeG اصلاحشده با ZnF₂، با یک لایهی محافظتی از جنس پلیدیمتیلسیلوکسان (PDMS) بهصورت دوگانه محصور شدند. بررسیهای عملکردی این ترکیب در نمایشگرهای دارای نورپسزمینه نشان داد که ترکیب ساختهشده، عملکرد مطلوبی در این حوزه دارد. علاوه بر این، روش سنتز بدون نیاز به عملیات حرارتی پیچیده، قابلیت مقیاسپذیری بالا و پایداری بلندمدت نورتابی در حالت فیلم نازک، این ترکیب را به گزینهای ایدهآل برای کاربردهای تجاری تبدیل میکند.
