尺寸僅90奈米 浙江大學研發出全球最小LED

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，成功研發出微米和奈米鈣鈦礦LED（PeLED），其中，最小尺寸僅為90奈米的奈米鈣鈦礦LED，為迄今為止全球最小LED畫素，其縮小尺寸過程僅造成微弱的性能損耗。相關研究論文發表在國際期刊《自然》上。

中通社報導，狄大衛介紹，目前世界最先進的顯示技術是基於Ⅲ-Ⅴ族半導體的微型發光二極體（Micro-LED），可實現超高清、超高精度的光電顯示。但受限於複雜的工藝技術，微型發光二極體製造成本極高，當畫素尺寸減小到約10微米或更小時，效率會急劇下降。

從Ⅲ-Ⅴ族半導體的微型發光二極體的微型化研究中獲得啟發，狄大衛團隊開始研製用於未來顯示技術的更小的鈣鈦礦LED，於2021年首次提出「微型鈣鈦礦LED」概念，並獲得中國國家專利與國際專利。

用傳統光刻工藝製造微型鈣鈦礦LED會破壞鈣鈦礦材料。為此，研究團隊設計出一套局域接觸工藝，通過光刻製作的圖案化窗口確保畫素區域遠離電極邊緣，能夠製造畫素尺寸從數百微米到90奈米的鈣鈦礦LED，同時保證了LED的發光效率。

值得注意的是，該團隊研究獲得了目前最小的LED器件，畫素密度高達127,000 PPI，刷新所有LED陣列的最高紀錄。此外，團隊基於商業薄膜電晶體（TFT）陣列， 成功開發了原型主動矩陣micro-PeLED顯示器，驗證了其在高解析度顯示領域的應用潛力。

據悉，微米和奈米鈣鈦礦LED在AR/VR顯示器等領域具有巨大應用潛力。