世界上最小的像素打破记录……但有一个问题

德国维尔茨堡大学的科学家们取得了突破，开发出了世界上最小的像素，尺寸仅为300乘300纳米。这个像素非常明亮，其亮度与当前OLED屏幕中大约16到17倍尺寸的像素相当。如此大幅度的尺寸缩减可能彻底改变显示技术，特别是在虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等领域。想象一下，一个1920乘1080像素的全高清屏幕可以缩小到仅一平方毫米的空间，足够小到可以嵌入智能眼镜或VR头盔的镜片内，将信息直接置于你的视野中，随你移动而变化。 过去，将像素微缩到这种程度并不容易。团队克服了由尖锐电极边缘引起的电场干扰这一重大难题，这种干扰曾经降低了像素性能。创新之处在于他们的设计：使用了既作为电极又作为天线的金电极，不仅传递电流，还放大并定向发射的光。这种双重功能克服了微小像素光线逸散的常见问题。此外，电极边缘被绝缘，电流集中通过像素中心流动，而不是不均匀分散。这防止了损坏并保持了亮度，尽管像素极其微小。 实验物理学家伯特·赫希特强调，他们的像素发出橙色光，亮度与传统5乘5微米的OLED像素相当。项目中的另一位物理学家延斯·普劳姆解释了控制电场的重要性，以避免金原子迁移到发光活性层中，这可能会降低像素性能。通过保持电流固定流经中心，像素能够随着时间保持其完整性和性能。 尽管这一突破令人期待，但仍面临挑战。目前，该像素仅发出橙色光，效率相对较低，约为1%。研究人员正在努力扩展颜色范围以覆盖整个可见光谱，并提高能效。尽管存在这些限制，这些像素稳定、制造相对容易且响应速度足够快，能够应用于实际显示。 这项技术的潜在应用非常广泛。更小、更亮的像素可以带来不仅更清晰且更紧凑的显示屏，为可穿戴技术如AR眼镜无缝叠加信息开辟新天地。这种设计的可扩展性可能重新定义我们对屏幕分辨率和设备形态的认知。发表在《科学进展》上的研究强调了一种可扩展策略，克服了纳米光电子学中的关键技术障碍，标志着显示技术创新的重要进步。