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密歇根大学研发<1μm硅基绿光Micro LED

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2022-11-15

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近期，密歇根大学宣布在Micro LED制造工艺上取得突破，这项新的工艺意味着你可以在硅上加入尺寸不到1微米的绿光LED，号称可实现高性能和高稳定性。据悉，这项研究的目的是提升超高分辨率彩色微显示器的制造工艺，以开发出适合AR/VR眼镜的Micro LED技术。

图片来源：《光：科学与应用》（2022）

据了解，AR/VR眼镜使用的Micro LED需要非常小巧、低功耗，且具有稳定性和高效性。另外，Micro LED单个像素尺寸小于1微米，制造工艺相当复杂，生产过程的缺陷率超过50%，而这将导致额外成本。而为了改善上述问题，科技行业已经投入了大量资金。

目前已经可以制造出高效、大面积的蓝光和红光LED，但制造出高效、大面积的绿光LED非常困难，将LED组件尺寸缩减到1微米也具有挑战性。而为了解决这一问题，密歇根大学教授Zetian Mi和他的团队开发了一种亚微米级的III-氮化物绿光Micro LED，其特点是使用了直径仅100到200纳米，间距仅几纳米的纳米线阵列。

科研人员表示：由于氮化物材料和硅衬底之间晶格参数不匹配，会引起丝状位错，纳米线阵列的功能则是过滤这种丝状位错，在硅上可以制造稳定的绿光Micro LED。此外，这种绿光LED制造工艺很容易转化为蓝色，无需转移就可以将蓝光Micro LED集成在硅片上。

原文：DOI: 10.1038/s41377-022-00985-4