三星聯(lián)合首爾國立大學研發(fā)高效柔性紅光Micro LED

    7 月 1 日，韓國三星先進技術研究院與首爾國立大學的聯(lián)合研究團隊在國際頂級學術期刊《NATURE》（自然）上發(fā)表了一項極具突破性的 MicroLED 研究成果。該團隊成功研發(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 等元宇宙設備在微型化、高清化顯示方面的關鍵瓶頸，為相關領域的發(fā)展注入強大動力。​

    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)

    在技術突破方面，研究團隊采用了 1nm 厚的外延氮化鋁（AlN）鈍化層技術，通過氬等離子體輔助原子層沉積（ALD）工藝，在 MicroLED 側壁形成了單晶 AlN 薄膜。這種超薄鈍化層能夠有效減少非輻射復合，成功解決了傳統(tǒng)紅光 MicroLED 在尺寸縮小至 5 微米以下時效率驟降的難題。對比實驗結果令人矚目，該技術使光致發(fā)光強度提升了 2.5 倍，發(fā)光衰減時間延長了 4 倍，其性能遠超傳統(tǒng)的二氧化鉿（HfO₂）或三氧化二鋁（Al₂O₃）鈍化層。相關的具有不同 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）。​

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

    為了實現(xiàn) MicroLED 的柔性顯示，研發(fā)團隊將 MicroLED 陣列倒裝鍵合到聚酰亞胺（PI）基板，通過精準控制界面附著力，實現(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 的器件轉移相關圖片同樣來自《NATURE》。​

    研究團隊表示，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，可廣泛應用于 AR 眼鏡甚至電子隱形眼鏡等下一代設備。未來，通過進一步優(yōu)化銦鎵氮外延層和集成驅動電路，有望提升效率均勻性，加速全彩柔性 MicroLED 顯示的商業(yè)化進程。​