3月21日消息，近日，浙江大學相關團隊研發(fā)的微米和納米鈣鈦礦LED（micro-PeLED和nano-PeLED），達到了傳統(tǒng)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，相關研究成果已發(fā)表在國際頂級學術期刊《自然》上。
據介紹，在電子科學領域，縮小基本器件尺寸的“降尺度”過程一直是推動技術革新的關鍵力量，目前最先進的顯示技術是基于III-V族半導體的micro-LED，micro-LED就是一種“降尺度”的LED。
但其高昂的制造成本，再加上當像素尺寸減小到約10微米或更小時，micro-LED的效率會急劇下降，限制了其大規(guī)模商業(yè)應用的可能性。
而浙江大學狄大衛(wèi)團隊自2021年首次提出“微型鈣鈦礦LED（micro-PeLED）”概念并獲得專利，鈣鈦礦LED是一種可應用于顯示、照明和通訊等領域的新型光源，在色彩純度、色域寬度上有極大的優(yōu)勢。
Micro/nano-PeLED與其他LED技術的比較
但傳統(tǒng)制造方法容易導致非輻射能量損耗，降低LED效率，為此團隊設計了一套局域接觸工藝，在附加絕緣層中引入光刻制作的圖案化窗口，有效避免了像素邊界處的能量損耗，成功制造出像素尺寸從數百微米到90納米的鈣鈦礦LED。
團隊開發(fā)的micro和nano-PeLED，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(tǒng)micro-LED在尺寸低于10微米時效率就已經顯著下降。
有源矩陣micro-PeLED微顯示器呈現的圖像
狄大衛(wèi)表示：“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(chuàng)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。
