目前，世界先进的显示技术是基于III-V族半导体的micro-LED。狄大卫介绍，micro-LED通过缩小LED的尺寸，可实现超高清、高精度的光电显示。不过，当像素尺寸减小到约10微米或更小时，micro-LED的效率会急剧下降。
狄大卫团队从三五族半导体micro-LED的微型化研究中得到启发，开始研制用于未来显示技术的更小钙钛矿LED，并首次提出“微型钙钛矿LED（micro-PeLED）”概念，获得国家、国际专利。
“对钙钛矿LED进行微型化不能沿用micro-LED技术，且传统的光刻工艺会破坏钙钛矿材料。”狄大卫说。他们团队设计了一套局域接触工艺，能够在附加绝缘层中引入由光刻制作的图案化窗口，以确保像素区域远离电极边缘。这一工艺有效保证LED的发光效率，可制造像素尺寸从数百微米到90纳米的钙钛矿LED。
狄大卫说，研究成果中展示的nano-PeLED最小可达到90纳米，研究团队创建的具有127000 PPI超高分辨率的LED像素阵列也摘得所有类型LED阵列最高分辨率的纪录。目前，浙大研发团队与杭州领挚科技携手制作由TFT背板驱动的有源矩阵micro-PeLED微显示器原型，能够呈现复杂的图像和视频，将应用在下一代光源技术和AR/VR显示领域。
浙江大学狄大卫教授&赵保丹教授团队以“Downscaling micro- and nano-perovskite LEDs”为题的论文发表在国际顶尖学术期刊Nature上。该团队创造了微米和纳米钙钛矿LED（micro-和nano-PeLED），这些器件的像素尺寸从数百微米到90纳米，创造了迄今为止报道的最小的LED像素。同时，创建的具有127,000PPI超高分辨率的LED像素阵列，也创造了所有类型LED阵列的最高分辨率纪录。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08685-w
论文研究内容及亮点
Micro-LED的发明被认为是显示器的“终极技术”，然而，micro-LED的制造成本非常高，并且当其减小到约10微米或更小时，它们的效率会急剧下降，这阻碍了其在大规模商业应用中的潜力。在此基础上，浙江大学狄大卫教授&赵保丹教授团队提出微型钙钛矿LED（micro-PeLED）与纳米钙钛矿LED（nano-PeLED）的概念，探索传统LED难以达到的新尺寸极限。
图：红光和绿光micro/nano-PeLED像素阵列
该团队提出了一种局域接触工艺。在附加的绝缘层中引入了由光刻制作的图案化窗口，以确保像素区域远离电极边缘。这种方法将避免钙钛矿材料因易暴露在电极边缘，产生非辐射能量损耗，从而使LED效率降低。
基于该策略，该团队创建的绿色和近红外钙钛矿LED，降尺寸效应在约180纳米的极小尺寸才开始显现，这时nano-PeLED的效率降低至最高值的50%。这表明在超小尺寸范畴，micro和nano-PeLED比基于III-V族半导体的micro-LED效率更高，后者在尺寸低于10微米时效率显著下降。
图：Micro/nano-PeLED与其他LED技术的比较
该钙钛矿LED通过与领挚科技的TFT阵列显示芯片，以及后端阵列驱动系统集成，构建了有源矩阵micro-PeLED微显示器原型，能够呈现复杂的图像和视频，实现了其显示性能以及落地应用的验证。
图：有源矩阵micro-PeLED微显示器呈现的视频与图像
上述工作中所用到的TFT阵列显示芯片，支持钙钛矿、QLED、OLED等多种显示材料，搭配后端阵列驱动系统后，即可实现图片及视频的点亮。
此外，还提供芯片及系统定制服务，可根据客户需求调整芯片的像素尺寸、分辨率，系统的刷新率等多项规格，进一步提升验证效果。
威睛光学上榜首届福布斯中国投资价值初创企业100系列
首届福布斯中国投资价值初创企业100系列评选”由福布斯中国与卫斯登联合发起，旨在挖掘更多具有成长潜力和投资价值的优秀初创企业。本次评选聚焦新能源、新材料、集成电路、....
04-23
光经济正在迎来爆发式增长
进入21世纪，光技术开始与量子、纳米、生物科技深度交织，催生出更具颠覆性的“3.0时代”。光经济至此完成了从辅助工具到独立经济形态的蝶变——它不再依附于其他产业，而是....
03-27
- 政策法规
- 光电知识
- 产权标准
