近日，厦门大学电子科学与技术学院半导体照明实验室在Micro-LED全彩显示技术方面取得突破性进展。这一成果以“Brightened bicomponent perovskite nanocomposite based on Förster resonance energy transfer for micro-LED displays”为题发表在Advanced Materials上。

钙钛矿量子点因其在发光性能的诸多优势，在Micro-LED全彩显示领域具有极高的应用潜力。然而，钙钛矿量子点的短板也很明显，尤其是红光的钙钛矿量子点，稳定性较之绿光钙钛矿量子点更差，亮度也更弱。

(资料图)

针对当前难点，半导体照明实验室提出了一种全新的策略，利用红色发光钙钛矿量子点（γ-CsPbI3）包覆绿色钙钛矿量子点（CsPbBr3），形成核壳结构，在两种量子点之间满足能量转移的条件，γ-CsPbI3将CsPbBr3的发光完全吸收。

由于CsPbBr3向γ-CsPbI3传递能量，因此γ-CsPbI3会表现出CsPbBr3的激发特性，可以调节该结构的最佳激发波长。

该工作中，红色发光的双组分钙钛矿量子点最佳激发波长逐渐被调节至蓝光区域，在蓝光激发下，光致发光强度可以提升3倍以上，且蓝光激发量子产率接近100%，稳定性也得到了显著提升。

在将红光量子点最佳激发波长调节至蓝光区域后，研究人员将该双组分量子点应用于蓝光Micro-LED色转换层中。借助玻璃微孔阵列作为载体，沉积出的量子点阵列与Micro-LED阵列相对应，实现了极佳的色转换性能，显示色域可达到135.9%的NTSC标准。

图2 利用玻璃微孔阵列，双组分钙钛矿量子点应用于蓝光Micro-LED色转换层中。

总的来说，这项研究是将非辐射能量传递机制与Micro-LED色转换技术相结合，从性能提升、工艺精简方面“双管齐下”，以达成用更低的成本实现高质量Micro-LED全彩显示效果。

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新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟 (SMART) 的一个研究团队声称已经制造出“世界上最小的 LED”，宽度不到1微米，并表示该技术未来可用于将智能手机的相机，具体的形态为高分辨率显微镜。

LED（a、b、c）未来可应用于智能手机等（d、e、f）

将硅LED放在55纳米的CMOS中，与其他光电元件一起放到一个芯片上，可创建一个“一体式”Micro LED ”。由于微电子 CMOS 工艺的低成本和可扩展性，可以在不增加系统复杂性、成本或外形尺寸的情况下完成。这使该产品能够应用于手机相机变成全息显微镜。

并且该团队制造的硅基 LED 非常小，报告表示比它发出的光的波长还小。而它的光强度相当于更大的硅 LED，功率足以驱动原型全息显微镜。

为了测试LED如何应用在现实世界，他们将其放置在无透镜全息显微镜中，这种显微镜比普通显微镜小，价格更低。研究人员使用一个光源来照亮样品，让光线散射到一个CMOS数位图像传感器上，形成一个数位全息图，再由计算机处理图像生成。

使用微型 LED 和神经网络，该团队创造了微型“全息显微镜”

麻省理工学院电气工程教授兼合著者 Rajeev Ram 声称。“因为它的波长在生物组织的最小吸收窗口内，再加上它的高强度和纳米级发射区域，我们的 LED 可能是生物成像和生物传感应用的理想选择，包括近场显微镜和植入式 CMOS 设备。

还有, 可以将这种 LED 与片上光电探测器集成在一起，然后它可以在片上通信、NIR [近红外] 接近感应和光子学的晶圆测试中找到进一步的应用。”