据悉,Micro LED正作为光通信、增强现实与虚拟现实以及可穿戴设备的下一代显示技术崭露头角。金属卤化物钙钛矿因其高效的发光能力、长程载流子传输以及可扩展制造的特性，被认为是制造高亮度LED显示器的理想候选材料。
然而，制造适用于Micro LED显示的钙钛矿薄膜面临着技术挑战。例如，钙钛矿薄膜可能表现出不均匀的光发射，其表面在光刻工艺中可能会不稳定。因此，需要解决方案使钙钛矿薄膜能够与Micro LED器件兼容。
近日，由中国科学院理化技术研究所、吉林大学、中国科学技术大学组成的联合研究团队在克服这些挑战方面取得了重大进展。该团队开发了一种用于连续晶态钙钛矿薄膜远程外延生长的新方法。这一技术实现了像素小于5μm的超高分辨率Micro LED的无缝集成。
相关研究成果以“Remote epitaxial crystalline perovskites for ultrahigh.resolution micro-LED displays”发表于1月15日的《Nature Nanotechnology》学术期刊上。研究中描述了一种利用石墨烯中间层在4平方厘米面积上实现连续晶态钙钛矿薄膜远程外延生长的技术。此方法有效消除了晶粒边界，并实现了纯正的晶体面外取向。
图片来源：Nature Nanotechnology
利用这些单晶钙钛矿自由悬浮薄膜，研究人员在Micro LED中取得了显著成果，包括16.1%的EQE电致发光效率、400000nit的亮度，以及像素尺寸为4μm的超高分辨率。
这种晶体薄膜可与电子背平面集成，构建Micro LED显示器，对每个像素进行独立的动态控制，用于静态图像和视频显示。该研究成果为外延钙钛矿提供了一个新技术平台，可将明亮、高效、均匀的光发射与LED电子装置进行单片集成，从而制造出像素尺寸小于10μm的超高分辨率Micro LED显示屏。
