據悉,Micro LED正作為光通信、增強現實與虛擬現實以及可穿戴設備的下一代顯示技術嶄露頭角。金屬鹵化物鈣鈦礦因其高效的發光能力、長程載流子傳輸以及可擴展制造的特性，被認為是制造高亮度LED顯示器的理想候選材料。
然而，制造適用于Micro LED顯示的鈣鈦礦薄膜面臨著技術挑戰。例如，鈣鈦礦薄膜可能表現出不均勻的光發射，其表面在光刻工藝中可能會不穩定。因此，需要解決方案使鈣鈦礦薄膜能夠與Micro LED器件兼容。
近日，由中國科學院理化技術研究所、吉林大學、中國科學技術大學組成的聯合研究團隊在克服這些挑戰方面取得了重大進展。該團隊開發了一種用于連續晶態鈣鈦礦薄膜遠程外延生長的新方法。這一技術實現了像素小于5μm的超高分辨率Micro LED的無縫集成。
相關研究成果以“Remote epitaxial crystalline perovskites for ultrahigh.resolution micro-LED displays”發表于1月15日的《Nature Nanotechnology》學術期刊上。研究中描述了一種利用石墨烯中間層在4平方厘米面積上實現連續晶態鈣鈦礦薄膜遠程外延生長的技術。此方法有效消除了晶粒邊界，并實現了純正的晶體面外取向。
圖片來源：Nature Nanotechnology
利用這些單晶鈣鈦礦自由懸浮薄膜，研究人員在Micro LED中取得了顯著成果，包括16.1%的EQE電致發光效率、400000nit的亮度，以及像素尺寸為4μm的超高分辨率。
這種晶體薄膜可與電子背平面集成，構建Micro LED顯示器，對每個像素進行獨立的動態控制，用于靜態圖像和視頻顯示。該研究成果為外延鈣鈦礦提供了一個新技術平臺，可將明亮、高效、均勻的光發射與LED電子裝置進行單片集成，從而制造出像素尺寸小于10μm的超高分辨率Micro LED顯示屏。
