今天小編分享的科技經驗：浙江大學研發出微米和納米鈣钛礦LED，為迄今已公開最小 LED 像素，歡迎閱讀。
IT 之家 3 月 21 日消息，浙江大學宣布，該校研究團隊成功研發出微米和納米鈣钛礦 LED，并達到了傳統 LED 難以觸及的 —— 90nm 尺寸新極限，同時降尺度過程僅造成微弱的性能損耗。
相關研究成果已于昨日以 "Downscaling micro- and nano-perovskite LEDs" 為題發表在《自然》上。
▲ 圖源：浙江大學
IT 之家注：" 降尺度 " 在電子科學中特指縮小基本器件尺寸的過程，引領着計算機科學、信息顯示和人機互動等領網域的技術革命。Micro LED 就是一種 " 降尺度 " 的 LED，通過縮小 LED 的尺寸，可實現超高清、超高精度的光電顯示。
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介紹稱，" 目前世界最先進的顯示技術是基于 III-V 族半導體的 Micro LED，被認為是顯示器的‘終極技術’。"
鈣钛礦 LED 是一種可應用于顯示、照明和通訊等領網域的新型光源，在色彩純度、色網域寬度上有極大的優勢。幾年前，從三五族半導體 Micro LED 的微型化研究中得到啟發，狄大衛團隊開始研制用于未來顯示技術的更小的鈣钛礦 LED。
初步嘗試後，團隊于 2021 年首次提出了 " 微型鈣钛礦 LED（micro-PeLED）" 的概念，後續獲得了國家與國際專利。
" 對鈣钛礦 LED 進行微型化并不能沿用 Micro LED 技術。而且，傳統的光刻工藝會破壞鈣钛礦材料。" 狄大衛說，" 制造微型鈣钛礦 LED 最簡單的方法是對頂部和底部的電極接觸進行圖案化，用電極重疊的區網域定義發光像素區網域，但是這種方法會使像素邊界處的鈣钛礦材料暴露在電極邊緣，容易產生非輻射能量損耗，進而使 LED 效率降低。"
" 我們設計了一套局網域接觸工藝，其能夠在附加絕緣層中引入由光刻制作的圖案化視窗，以确保像素區網域遠離電極邊緣。" 連亞霄介紹。
圖：Micro / nano-PeLED 與其他 LED 技術的比較
這一工藝有效保證了 LED 的發光效率，使團隊能夠制造像素尺寸從數百微米到 90 納米的鈣钛礦 LED。趙保丹說：" 對于綠色和近紅外鈣钛礦 LED 而言，當像素尺寸在數百微米到 3.5 微米範圍時，外量子效率均保持在 20% 左右。"
研究團隊開發的 micro 和 nano-PeLED 相較于基于 III-V 族半導體的 Micro LED 具有優勢，大約在 180 納米的極小尺寸才開始顯現降尺寸效應，此時的效率降低至最高值的 50%。而傳統 Micro LED 在尺寸低于 10 微米時效率就已經顯著下降。
狄大衛說：" 論文中所展示的 nano-PeLED 最小可達到 90 納米，是迄今為止報道的最小 LED 像素。" 基于此，團隊創建的具有 127000 PPI 超高分辨率的 LED 像素陣列也摘得所有類型 LED 陣列最高分辨率的紀錄。
圖：有源矩陣 micro-PeLED 微顯示器呈現的影像
據介紹，團隊與杭州領摯科技攜手制作了由 TFT 背板驅動的有源矩陣 micro-PeLED 微顯示器原型，能夠呈現復雜的影像和視頻，目前正在積極推動技術應用。
