同一天，《自然》+2！

“对钙钛矿LED进行微型化并不能沿用micro-LED技术。而且，传统的光刻工艺会破坏钙钛矿材料。”狄大卫说，“制造微型钙钛矿LED最简单的方法是对顶部和底部的电极接触进行图案化，用电极重叠的区域定义发光像素区域，但是这种方法会使像素边界处的钙钛矿材料暴露在电极边缘，容易产生非辐射能量损耗，进而使LED效率降低。”

“我们设计了一套局域接触工艺，其能够在附加绝缘层中引入由光刻制作的图案化窗口，以确保像素区域远离电极边缘。”连亚霄介绍。

图 ：Micro/nano-PeLED 与其他 LED 技术的比较

这一工艺有效保证了LED的发光效率， 使团队能够制造像素尺寸从数百微米到90纳米的钙钛矿LED。 赵保丹说：“对于绿色和近红外钙钛矿LED而言，当像素尺寸在数百微米到3.5微米范围时，外量子效率均保持在20%左右。”

研究团队开发的micro和nano-PeLED相较于基于III-V族半导体的micro-LED具有优势，大约在180纳米的极小尺寸才开始显现降尺寸效应，此时的效率降低至最高值的50%。 而传统micro-LED在尺寸低于10微米时效率就已经显著下降。

狄大卫说：“论文中所展示的nano-PeLED最小可达到90纳米，是迄今为止报道的最小LED像素。”基于此，团队创建的具有127000 PPI超高分辨率的LED像素阵列也摘得 所有类型LED阵列最高分辨率的纪录。

在学生培养方面，团队也有自己的哲学—— 以解决真正的困难问题为导向形成个人的内驱力。 狄大卫表示：“探索极限、做领域中最难而正确的事就是我们所有人的目标，它凝聚起整个团队的力量。”

谈到论文的技术性，“审稿人感叹于论文背后巨大的工作量”，赵保丹说，“这篇论文集合了所有主要作者所掌握的关键技术， 每个人都贡献了自己的智慧和努力。 ”

探索LED降尺寸性能的极限本源于团队的好奇心，但要让其进一步激发生产力，还需要 从实验室的发现发明走向实际应用。

图：有源矩阵micro-PeLED微显示器呈现的图像

实用的显示器件，需要由可编程电路驱动LED阵列来传达有用的信息，这需要产业界的合作。为此， 团队与杭州领挚科技携手制作了由TFT背板驱动的有源矩阵micro-PeLED微显示器原型， 能够呈现复杂的图像和视频，目前正在积极推动技术应用。

“我们很高兴看到micro和nano-PeLED作为下一代光源技术在AR/VR显示以及其他领域的重大潜力。”狄大卫说。