Команда из физиков, инженеров и экспертов по фотонике, представляющих Чжэцзянский университет в Ханчжоу, Китай, разработала светодиодные пиксели размером с вирус, которые стали основой для создания наиболее миниатюрных LED-экранов в мире. Вместе с учеными из Кембриджского университета они предложили инновационное решение для изготовления нанотехнологических дисплеев площадью мельче песчинки. Этот метод может изменить электронную отрасль, для которой важнейшей тенденцией остаётся увеличение плотности пикселей для улучшения качества изображений.
Ключевым фактором прорыва является перовскит — вещество, зарекомендовавшее себя в качестве эффективного компонента солнечных батарей. Исследователи создали на его основе светящиеся элементы шириной 90 нанометров, сформировав нанодиоды (nano-PeLED). В отличие от традиционных микро-LED, теряющих яркость при уменьшении размеров, перовскитные модели сохраняют постоянную яркость.
Основное достоинство перовскита заключается в его химической структуре, которая обеспечивает высокую подвижность зарядов и эффективность преобразования электричества в свет. Это вещество также допускает настройку свойств: изменяя состав, можно корректировать цвет свечения либо улучшать параметры работы. Методы обработки при низких температурах и пригодность для печатной технологии делают его идеальным кандидатом для массового выпуска доступных высокоразрешаемых дисплеев.
Экспериментальные данные демонстрируют беспрецедентную плотность пикселей — 127 000 на дюйм, что значительно превосходит текущие коммерческие аналоги.
Эта технология может привести к созданию экранов с исключительной детализацией для AR-гарнитур, VR-шлемов, смартфонов и переносных устройств. Теоретически её можно адаптировать для телевизоров и мониторов, однако текущее разрешение ограничено возможностями человеческого зрения — при значениях выше 576 мегапикселей различия становятся незаметными.
Тем не менее, у разработки есть ощутимые ограничения. На данный момент прототипы работают в монохромном режиме, и долговечность nano-PeLED в реальных условиях всё ещё требуется изучить. Несмотря на это, исследователи уверены, что оптимизация композитных материалов поможет преодолеть текущие барьеры. Следующим шагом станет создание полноцветных матриц и проверка их устойчивости. Успех в этих областях может открыть новую эру компактной электроники.
Источник: iXBT
