近日，第十七届中国国际半导体照明论坛（SSLCHINA 2020）暨2020国际第三代半导体论坛（IFWS 2020）在深圳会展中心举行。本届论坛由国家半导体照明工程研发及产业联盟（CSA）、第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）主办。南方科技大学微电子学院与北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司共同承办。
期间，由华灿光电股份有限公司、佛山市国星光电股份有限公司、北京北方华创微电子装备有限公司共同协办的“Mini/Micro-LED及其他新型显示工程应用峰会”上，复旦大学副教授田朋飞做了题为“基于GaN的可用于固态照明、显示和双向可见光通信的多功能器件”的主题报告，结合具体的数据，分享了最新研究成果。报告显示，多功能Micro-LED是未来的发展方向，Micro-LED新型显示与无线光通信、成像、传感等技术的集成。
研究提出一种新型结构的GaN器件，在器件上集成了照明、显示、双向可见光通信等多功能。基于GaN外延片，减小载流子注入通道的面积，从而限制了发光区域以实现微米化器件，因而实现显示功能与可见光通信功能。同时，在器件上保留有大尺寸LED以实现照明功能。实验证明，通过限制载流子注入通道实现的器件能够同时实现显示以及可见光通信功能或者同时实现照明与可见光通信功能。尺寸的减小使得载流子浓度增大，于是载流子复合时间缩短，从而提高了它的带宽。
在双向可见光通信实验中，当该器件作为发射器时，其带宽可以达到500 MHz，传输速率可以达到1 Gbps。当该器件作为探测器时，由于其特殊结构，其有效探测光面积大于发光面积，因此有效增加了光电流，因而提高了灵敏度。
在水下通信应用中，无需外部供电，micro-LED探测器在2.3m长的水下条件下，调制带宽可超过10MHz，传输速率超过60Mbps。
上述工作验证了micro-LED多功能集成芯片的可行性，它可以在室内照明、显示、通信等场景中得到广泛应用。
田朋飞，长期从事micro-LED显示、照明、可见光通信、水下光通信的研究。主持国家自然科学基金面上和青年项目，入选上海市青年科技英才扬帆计划、复旦大学“卓越2025”人才培育计划。
会议现场
主题对话
（内容根据现场资料整理，如有出入敬请谅解）
