浙江大學研制出高效微納鈣鈦礦LED
來源：新華社客戶端 時間：2025-03-24 17:10
浙江大學光電科學與工程學院/海寧國際聯合學院狄大衛教授和趙保丹研究員團隊通過新型半導體技術，研制出的微米和納米鈣鈦礦LED，達到了傳統LED難以觸及的90nm像素尺寸新極限。這是目前已知的最小像素尺寸的LED。相關研究成果于英國當地時間3月19日發表于國際權威學術期刊《自然》。
狄大衛表示，在電子科學領域，不斷縮小基本器件尺寸的過程就是降尺度。降尺度引領著計算機科學、信息顯示和人機交互等領域的技術發展。從第一顆紅光LED到如今色域寬廣、色彩豐富的各式屏幕以及AR、VR眼鏡，器件的微型化已經成為科學家不斷追求的目標。
趙保丹說，通過縮小LED的尺寸，可實現超高清、超高精度的光電顯示。但受限于復雜的工藝技術，微米LED的制造成本極高。更為重要的是，當像素尺寸減小到約10微米或更小時，微米LED的效率會急劇下降，而這正是超高分辨率的高端AR/VR應用所需要的像素尺寸。正因為如此，昂貴的價格與較低的發光效率限制了其大規模商業應用的可能。
圖為微米鈣鈦礦LED微顯示器原型呈現的圖像。（圖片由浙江大學狄大衛教授和趙保丹研究員團隊提供）
圖為微米鈣鈦礦LED微顯示器原型呈現的圖像。（圖片由浙江大學狄大衛教授和趙保丹研究員團隊提供）
記者了解到，浙江大學團隊在2021年首次提出了“微型鈣鈦礦LED”的概念之后，通過一系列材料和工藝的創新，有效保證了LED的發光效率，從而能夠制造像素尺寸從數百微米到90納米的鈣鈦礦LED，并在降尺度的同時，維持了優越的性能。
研究人員表示，傳統微米LED在尺寸低于10微米時效率就已經顯著下降，而微米和納米鈣鈦礦LED，大約在180納米的極小尺寸才開始顯現降尺寸效應，展現出顯著的優勢。
據了解，這一成果要在實用顯示器件上進行應用，還要由可編程電路來驅動LED陣列傳達信息，需要與產業界的進一步合作。浙江大學團隊目前正在積極推動應用。（朱涵）
責任編輯：沈馨蕊
