浙大《自然》揭示世界最小LED新技术

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浙江大学团队在《自然》杂志发表论文，宣布研发出尺寸仅为90纳米的微米和纳米钙钛矿LED（micro-PeLED和nano-PeLED），刷新了LED微型化的新纪录。这项突破性成果，标志着在计算机科学、信息显示和人机交互等领域取得了重大进展。

追求更微小的器件一直是电子科学领域的热点。遵循摩尔定律，集成电路的晶体管数量每两年翻一番，电子设备性能不断提升，成本持续降低。从大型计算机到袖珍手机，从简单的红光LED到色彩丰富的显示屏和AR/VR眼镜，器件小型化已成为技术发展的主旋律。 “降尺度”正是这一小型化过程的专业术语。

目前，基于III-V族半导体的micro-LED被认为是显示技术的巅峰之作，但其高昂的制造成本和在尺寸减小到10微米以下时效率急剧下降的缺点，限制了其在超高分辨率AR/VR领域的应用。

浙江大学光电科学与工程学院狄大卫教授和赵保丹研究员团队另辟蹊径，利用钙钛矿材料的优势，研制出更小尺寸的钙钛矿LED。 他们创新性地设计了一种局域接触工艺，有效避免了传统光刻工艺对钙钛矿材料的破坏，并解决了像素边界处能量损耗的问题。 这项工艺使得他们能够制造出像素尺寸从数百微米到90纳米的钙钛矿LED，并且在数百微米到3.5微米范围内，绿色和近红外钙钛矿LED的外量子效率均保持在20%左右。 即使在180纳米尺寸下，效率也保持在最高值的50%，远超传统micro-LED。

该团队创造的90纳米nano-PeLED是目前已知的最小LED像素，并以此构建了分辨率高达127000 PPI的LED像素阵列，刷新了所有类型LED阵列分辨率的记录。

这项研究成果不仅在技术上取得了突破，更体现了团队在人才培养方面的理念——以解决实际难题为导向，激发学生的内在动力。 目前，该团队正与杭州领挚科技合作，将这项技术应用于实际产品，致力于推动micro和nano-PeLED在AR/VR显示等领域的应用。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08685-w

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