據介紹，在電子科學(xué)領(lǐng)域，縮小基本器件尺寸的“降尺度”過(guò)程一直是推動(dòng)技術(shù)革新的關(guān)鍵力量，目前最先進(jìn)的顯示技術(shù)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(shí)，micro-LED的效率會(huì )急劇下降，限制了其大規模商業(yè)應用的可能性。

而浙江大學(xué)狄大衛團隊自2021年首次提出“微型鈣鈦礦LED（micro-PeLED）”概念并獲得專(zhuān)利，鈣鈦礦LED是一種可應用于顯示、照明和通訊等領(lǐng)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(shù)的比較

但傳統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(kāi)發(fā)的micro和nano-PeLED，大約在180納米的極小尺寸才開(kāi)始顯現降尺寸效應，此時(shí)的效率降低至最高值的50%，而傳統micro-LED在尺寸低于10微米時(shí)效率就已經(jīng)顯著(zhù)下降。

有源矩陣micro-PeLED微顯示器呈現的圖像

狄大衛表示：“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(lèi)型LED陣列最高分辨率的紀錄。