三項Micro LED 研究迎突破：量子點、集成、高效化

近日，Micro LED技術領域迎來了三大進展。其中：

■ 陳學元團隊成功研發出新型高效近紅外量子點熒光粉，首次應用于Micro LED

■ CEALeti發表兩篇論文，均和Micro LED技術進展相關

研發新型高效近紅外量子點熒光粉，并首用于Micro LED

近期，中國科學院福建物質結構研究所、閩都創新實驗室的陳學元團隊涂大濤研究員等，成功研發出CuInSe2:Zn2+（CISe: Zn2+）基高效近紅外量子點熒光粉，并首次將其應用于Micro LED。

這是一種基于銅銦硒量子點（CISe QD）的高效近紅外納米熒光粉。團隊通過精準設計Cu/In和Zn/In組分比，實現了發射峰從750 nm至1150 nm的寬范圍調控；通過涂覆 ZnSe 殼，近紅外絕對量子產率高達92.8%。 

與此同時，團隊還與福州大學合作，利用電流體噴印技術，將CISe:Zn2+@ZnSe熒光粉應用于近紅外Micro LED；特別是，藍光芯片點亮后，陣列發出很強的近紅外光信號，發光像素點直徑最小為3.7 μm，遠優于目前商業化噴墨打印水平（10-30 μm）。

近紅外發光（NIR，700-2500 nm）微二極管（micro-LED）在生物傳感、虛擬現實/增強現實（VR/AR）、遙感和光通訊等領域有重要應用價值，本次研究為在各種應用中探索高效 NIR Micro LED 開辟了新途徑。

兩篇Micro LED技術論文發布

CEA-Leti 在 2024 年西部光子學大會上發表兩篇有關其 Micro LED 技術進步的論文。

其中，“使用CMOS兼容方法與InGaN/GaN Micro LED進行并行通信”論文顯示，直接在200 mm硅襯底上制造LED為生產由專用CMOS電路獨立控制的幾微米LED矩陣開辟了道路。

CEA-Leti 還開發了一種在 CMOS ASIC 上集成 GaN LED 矩陣的專利工藝。在這種 CMOS 兼容方法中，通過將 Micro LED 直接粘合在 200 mm 硅晶圓頂部并使用基于 GaN 的器件作為發射器和快速光電探測器，優化了 Micro LED 的集成。 

另外一篇論文為“量子阱厚度對生長在藍寶石、自支撐GaN、硅上的InGaN量子阱中載流子擴散長度的影響”；先前研究表明，盡量減少載流子擴散長度似乎是生產高效Micro LED的關鍵；而本次論文的實驗也表明可通過減小InGaN量子阱的厚度來縮短擴散長度。

論文主要作者Simon Litschgi指出，此次研究成果為在200 mm和300 mm硅晶圓上制造更高效的GaN Micro LED器件鋪平了道路，這正是顯示和通信應用領域最具成本效益的行業解決方案。