Direct photolithography, which utilizes photosensitive quantum dot (QD) inks, is a powerful patterning method for implementing next-generation high-resolution QD displays. However, the chemical reactions occurring during the photoinduced solubility change process can damage the QDs’ surface, especially for InP QDs. In this study, we focus on a cleavable ligand-induced direct photolithography (CLIP) technique utilizing specially designed 3-((but-3-enoyloxy)methyl)-2-nitrobenzoic acid (BNA) ligands. The BNA ligand, composed of a carboxylic acid and an ortho-nitrobenzyl ester, facilitates ligand exchange and photocleavage reactions and induces a significant solubility difference upon ultraviolet (UV) irradiation, enabling patterning at a low UV dose while maintaining 75% of the original photoluminescence quantum yields of InP/ZnSe/ZnS QDs. This method can generate high-resolution, multicolor patterns while enhancing electrical conductivity after the patterning process, making it suitable for QD light-emitting diodes (LEDs). Our study represents a pioneering effort in CLIP for InP core/shell QDs, which could also be widely applicable to colloidal nanomaterials and devices.

中文翻译：

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基于 InP 的量子点的可光裂解配体诱导直接光刻


直接光刻技术利用光敏量子点 （QD） 油墨，是实现下一代高分辨率 QD 显示器的强大图案化方法。然而，光诱导溶解度变化过程中发生的化学反应会损坏 QD 的表面，尤其是 InP QD。在这项研究中，我们专注于利用专门设计的 3-（（but-3-enoyloxy）methyl）-2-nitrobenzoic acid （BNA） 配体的可切割配体诱导的直接光刻 （CLIP） 技术。BNA 配体由羧酸和邻位硝基苄酯组成，促进配体交换和光解解反应，并在紫外线 （UV） 照射下诱导显着的溶解度差异，从而能够在低紫外线剂量下形成图案，同时保持 InP/ZnSe/ZnS QD 原始光致发光量子产率的 75%。这种方法可以生成高分辨率、多色图案，同时在图案化过程后增强导电性，使其适用于 QD 发光二极管 （LED）。我们的研究代表了 InP 核/壳 QD 的 CLIP 的开创性努力，它也可以广泛适用于胶体纳米材料和器件。