近期，浙江大學狄大衛教授&趙保丹教授團隊以“Downscaling micro- and nano-perovskite LEDs”為題的論文發表在國際頂尖學術期刊Nature上。該團隊創造了微米和納米鈣鈦礦LED（micro-和nano-PeLED），這些器件的像素尺寸從數百微米到90納米，創造了迄今為止報道的最小的LED像素。同時，創建的具有127,000PPI超高分辨率的LED像素陣列，也創造了所有類型LED陣列的最高分辨率紀錄。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08685-w

    論文研究內容及亮點

    Micro-LED的發明被認為是顯示器的“終極技術”，然而，micro-LED的制造成本非常高，并且當其減小到約10微米或更小時，它們的效率會急劇下降，這阻礙了其在大規模商業應用中的潛力。在此基礎上，浙江大學狄大衛教授&趙保丹教授團隊提出微型鈣鈦礦LED（micro-PeLED）與納米鈣鈦礦LED（nano-PeLED）的概念，探索傳統LED難以達到的新尺寸極限。

圖：紅光和綠光micro/nano-PeLED像素陣列

    該團隊提出了一種局域接觸工藝。在附加的絕緣層中引入了由光刻制作的圖案化窗口，以確保像素區域遠離電極邊緣。這種方法將避免鈣鈦礦材料因易暴露在電極邊緣，產生非輻射能量損耗，從而使LED效率降低。

    基于該策略，該團隊創建的綠色和近紅外鈣鈦礦LED，降尺寸效應在約180納米的極小尺寸才開始顯現，這時nano-PeLED的效率降低至最高值的50%。這表明在超小尺寸范疇，micro和nano-PeLED比基于III-V族半導體的micro-LED效率更高，后者在尺寸低于10微米時效率顯著下降。

圖：Micro/nano-PeLED與其他LED技術的比較

    該鈣鈦礦LED通過與領摯科技的TFT陣列顯示芯片，以及后端陣列驅動系統集成，構建了有源矩陣micro-PeLED微顯示器原型，能夠呈現復雜的圖像和視頻，實現了其顯示性能以及落地應用的驗證。

圖：有源矩陣micro-PeLED微顯示器呈現的視頻與圖像

    上述工作中所用到的TFT陣列顯示芯片，支持鈣鈦礦、QLED、OLED等多種顯示材料，搭配后端陣列驅動系統后，即可實現圖片及視頻的點亮。此外，還提供芯片及系統定制服務，可根據客戶需求調整芯片的像素尺寸、分辨率，系統的刷新率等多項規格，進一步提升驗證效果。