中国科学家发明了一种像素最小、像素密度最高的新型显示器。单个像素被缩小到90纳米 —— 大约是病毒的大小 —— 每一英寸显示器上都塞满了创纪录的12.7万个像素。

新的显示技术基于发光二极管（LED），它构成了目前可用的最小像素和最高像素密度的商业显示器。其中最先进的被称为micro-LED显示屏，顾名思义，它拥有微米级的像素。

问题是，micro-LED显示屏价格昂贵，而且当像素缩小到10微米以下时，显示屏的效率就开始下降。在这项新研究中，浙江大学和剑桥大学的科学家们使用一种不同的半导体材料，制造了更小的LED，像素低至纳米级。

micro-LED通常基于所谓的III-V族半导体，本质上是由元素周期表中III族和V族元素制成的合金。该团队用钙钛矿材料代替了这些合金，钙钛矿材料以其在下一代太阳能电池中的效率和可负担性而闻名。

由此产生的钙钛矿发光二极管（PeLEDs）有各种尺寸，包括有史以来最小的像素，只有90纳米宽 —— 这在病毒的尺寸范围内，甚至在这个范围的很小的一侧。由于如此之小，研究人员也能够将更多的它们挤进一个阵列中，从而达到每英寸127000像素（PPI）的破纪录密度，这一点也不奇怪。

相比之下，苹果Vision Pro头戴式耳机是目前领先的带有micro-LED显示屏的消费设备之一。它的每个像素宽7500纳米 —— 大约是人类红细胞的大小 —— 密度约为3386 PPI。

与其他micro-LED系统相比，PeLED的效率更高。当像素尺寸在3.5到650微米之间时，它们的效率一直徘徊在20%左右，而大多数III-Vmicro-LED在该尺寸下的效率将急剧下降到不到一半。与此同时，即使是最小的像素也能达到10%左右的效率，与其他尺寸为其100倍的LED像素相当。

突破不仅仅来自于材料：研究人员必须开发一种新的方法来蚀刻结构。它通常是用激光完成的，但这会破坏钙钛矿，所以研究小组在坚硬的材料上雕刻了一个晶格，构成了顶部和底部的电触点。这在空间中形成了钙钛矿的像素。

研究人员现在计划探索如何使电路足够小，足够详细，以将该技术转化为有用的显示系统。

这项研究发表在《自然》杂志上。

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！