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三星聯(lián)合首爾國立大學(xué)研發(fā)高效柔性紅光Micro LED

來源:三星 更新日期:2025-07-08 作者:佚名

    7 月 1 日,韓國三星先進(jìn)技術(shù)研究院與首爾國立大學(xué)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《NATURE》(自然)上發(fā)表了一項(xiàng)極具突破性的 MicroLED 研究成果。該團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出直徑僅 1.5 微米的高效紅光 InGaN 基 MicroLED,其峰值外量子效率(EQE)達(dá)到 6.5%,峰值波長為 649nm,并且具備柔性特性。這一成果有望突破 AR、VR 等元宇宙設(shè)備在微型化、高清化顯示方面的關(guān)鍵瓶頸,為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展注入強(qiáng)大動力。​

圖片

    具有不同ALD鈍化層的紅光納米LED的光致發(fā)光(PL)和電致發(fā)光(EL)(圖片來源:NATURE)

    在技術(shù)突破方面,研究團(tuán)隊(duì)采用了 1nm 厚的外延氮化鋁(AlN)鈍化層技術(shù),通過氬等離子體輔助原子層沉積(ALD)工藝,在 MicroLED 側(cè)壁形成了單晶 AlN 薄膜。這種超薄鈍化層能夠有效減少非輻射復(fù)合,成功解決了傳統(tǒng)紅光 MicroLED 在尺寸縮小至 5 微米以下時(shí)效率驟降的難題。對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人矚目,該技術(shù)使光致發(fā)光強(qiáng)度提升了 2.5 倍,發(fā)光衰減時(shí)間延長了 4 倍,其性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的二氧化鉿(HfO₂)或三氧化二鋁(Al₂O₃)鈍化層。相關(guān)的具有不同 ALD 鈍化層的紅光納米 LED 的光致發(fā)光(PL)和電致發(fā)光(EL)圖片也在《NATURE》上公布(圖片來源:NATURE)。​

圖片

    柔性e-AlN鈍化紅色Micro LED的器件轉(zhuǎn)移(圖片來源:NATURE)

    為了實(shí)現(xiàn) MicroLED 的柔性顯示,研發(fā)團(tuán)隊(duì)將 MicroLED 陣列倒裝鍵合到聚酰亞胺(PI)基板,通過精準(zhǔn)控制界面附著力,實(shí)現(xiàn)了硅襯底的無剝離移除,最終獲得了厚度不足 20μm 的柔性器件。測試結(jié)果顯示,這種柔性紅光 MicroLED 在彎曲狀態(tài)下依然能夠保持穩(wěn)定發(fā)光,且亮度均勻性良好。柔性 e-AlN 鈍化紅色 Micro LED 的器件轉(zhuǎn)移相關(guān)圖片同樣來自《NATURE》。​

    研究團(tuán)隊(duì)表示,此次成果成功突破了紅光 MicroLED 在效率與尺寸、剛性基板方面的限制。其 1.5μm 的發(fā)光尺寸和 6.5% 的 EQE,能夠滿足超高密度(>5000ppi)顯示的需求,可廣泛應(yīng)用于 AR 眼鏡甚至電子隱形眼鏡等下一代設(shè)備。未來,通過進(jìn)一步優(yōu)化銦鎵氮外延層和集成驅(qū)動電路,有望提升效率均勻性,加速全彩柔性 MicroLED 顯示的商業(yè)化進(jìn)程。​

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