福州大學教授李福山團隊聯(lián)合寧波材料所研究員錢磊，利用有序分子自組裝技術和轉(zhuǎn)移印刷技術相結合的方法，提出一種抑制高分辨率器件漏電流的新策略，制備出了高性能的超高分辨率量子點發(fā)光二極管。相關研究論文3月1日在線發(fā)表于《自然—光子學》。

（a）LB-TP工藝示意圖；（b）微結構PDMS印章的光學顯微鏡圖像；（c-d）微結構PDMS印章的掃描電子顯微鏡圖像（直徑，間距和高度均為500 nm）

近年來，在 “元宇宙”、智慧醫(yī)療等新興概念的驅(qū)動下，下一代顯示器為像素分辨率設定了更高的標準，以滿足海量信息及虛擬現(xiàn)實 (VR) 和增強現(xiàn)實 (AR) 顯示等不斷升級的應用需求。開發(fā)具有千級乃至萬級PPI（每英寸所擁有的像素數(shù)目）、可在微小空間輸出海量信息的極高分辨率顯示器，是進入“元宇宙”的重要途徑。量子點發(fā)光二極管由于其優(yōu)異的光電特性，如高色純度、高發(fā)光效率等在照明顯示領域具有廣闊的應用前景。然而，如何實現(xiàn)量子點發(fā)光二極管的高分辨率像素化，仍然是一個關鍵瓶頸。

該文中，研究人員利用有序分子自組裝技術實現(xiàn)了致密無缺陷的量子點單層膜，并結合轉(zhuǎn)移印刷技術實現(xiàn)了亞微米級像素的超高分辨率量子點顯示，其最高分辨率達到~25000PPI（人眼極限分辨率約為300PPI），實現(xiàn)了量子點圖案化薄膜的均勻拾取和釋放，可以輕松制備出亞微米級像素的超高分辨率量子點發(fā)光二極管。重要的是，這是有史以來報告的顯示器件的最高像素密度之一。

值得一提的是，研究團隊首次提出在發(fā)光量子點像素之間嵌入蜂窩狀圖案的非發(fā)光電荷阻擋層，這種均勻致密的阻擋層有效地降低了器件的漏電流，極大地提高了器件的效率。與之前的研究比較，該成果在高分辨率量子點顯示方面具有最佳性能。因此，該成果為實現(xiàn)具有高性能的超高分辨率發(fā)光顯示開辟了一條全新的路線。

據(jù)介紹，這種新型的高分辨率圖案化方法在未來可以進一步實現(xiàn)全彩顯示。超高分辨率量子點發(fā)光二極管的前景可以應用于下一代“近眼”設備，比如：VR、AR 應用的頭戴式顯示器和智能眼鏡。

據(jù)悉，該論文以福州大學為第一完成單位，第一作者為福州大學物理與信息工程學院碩士生孟汀濤，福州大學物理與信息工程學院教授李福山為論文通訊作者。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41566-022-00960-w

審核編輯 ：李倩