世界最小LED问世，仅90纳米

近日，记者从浙江大学官网获悉，该校研究团队研发的微米和纳米钙钛矿LED（micro-PeLED和nano-PeLED），突破LED尺寸新极限，达到90纳米，这是目前已知最小像素尺寸的LED，相关研究成果于英国当地时间3月19日发表于国际权威学术期刊《自然》。从第一颗红光LED到如今色域宽广、色彩丰富的各式屏幕以及AR、VR眼镜……器件的“微型化”已经成为科学家们不断追求的目标。

据悉，该技术由浙江大学光电科学与工程学院/海宁国际联合学院教授狄大卫和研究员赵保丹团队共同研发，成果先进，其中最小LED尺寸仅为90纳米的纳米钙钛矿LED，为迄今为止公开报道的最小LED像素。“降尺度”在电子科学中特指缩小基本器件尺寸的过程，引领着计算机科学、信息显示和人机交互等领域的技术革命。

Micro LED 就是一种“降尺度”的 LED，通过缩小 LED 的尺寸，可实现超高清、超高精度的光电显示。据狄大卫介绍，目前世界最先进的显示技术是基于Ⅲ-Ⅴ族半导体的微型发光二极管，可实现超高清、超高精度的光电显示。但受限于复杂的工艺技术，微型发光二极管制造成本极高，当像素尺寸减小到约10微米或更小时，效率会急剧下降。

从Ⅲ-Ⅴ族半导体的微型发光二极管的微型化研究中获得启发，狄大卫团队开始研制用于未来显示技术的更小的钙钛矿LED，于2021年首次提出“微型钙钛矿LED”概念，并获得国家与国际专利。用传统光刻工艺制造微型钙钛矿LED会破坏钙钛矿材料。为此，研究团队设计出一套局域接触工艺，通过光刻制作的图案化窗口确保像素区域远离电极边缘，能够制造像素尺寸从数百微米到90纳米的钙钛矿LED，同时保证了LED的发光效率。

据了解，研究团队开发的微米和纳米钙钛矿LED在尺寸减小至约180纳米时才开始显现降尺寸效应，效率降低至最高值的50%。狄大卫表示，团队已与杭州领挚科技合作，制作了由TFT背板驱动的有源矩阵微米LED微显示器原型，能够呈现复杂图像和视频。据悉，微米和纳米钙钛矿LED在AR/VR显示等领域具有巨大应用潜力。

此外，该团队创建的具有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。